داستان سریال «خانم شرلوک» در توکیو امروزی می گذرد، و شخصیت‎های اصلی این سریال دو زن ژاپنی هستند. خانم دکتر واتو تاچیبانا یک جراح است و اخیراً به عنوان پزشک داوطلب در جنگ سوریه حضور داشته. و سارا شلی فوتابا یک کاراگاه مشاور است که با اداره پلیس در حل پرونده‎های عجیب و غریب و دشوار همکاری می‎کند. در این سریال شاهد حل راز و رمز‎های بسیاری توسط سارا شلی فوتابا خواهیم بود. او توسط مهارت‌های ویژه خود از جمله مشاهده دقیق و استدلال منطقی پرونده‎ها را حل خواهد کرد...