故事发生在第二次世界大战期间，《福尔摩斯在华盛》展现了福尔摩斯和华生对抗纳粹间谍的故事。一名负责将绝密影片从英国送到华盛顿的英国间谍在执行任务时神秘失踪。由于担心自己的安全，他在火车上把胶卷藏在一位不知情的女士体内，藏了起来。当局被告知此事后，福尔摩斯受命进行调查。英国政府要求福尔摩斯和华生在影片落入敌人手中之前前往华盛顿查明真相，否则英国及其盟友将损失惨重。面对国际间谍，福尔摩斯争分夺秒，寻找线索，在造成重大损失之前，抓获了间谍，追回了影片。