Перед тем как приступить к работе над картиной, съемочная группа тщательно изучила все, что сэр Артур Конан Дойл написал о Шерлоке Холмсе: четыре романа и пятьдесят шесть рассказов.
«Чем больше читаешь о Холмсе, — говорит сыгравший сыщика Роберт Дауни-младший, — тем больше осознаешь, насколько глубок этот персонаж. Любопытство, почти одержимость Холмса, а также его умение не только видеть, но и интерпретировать детали делают его уникальным».
Дауни-младший подкрепил мысль Гая Ричи сделать несколько иную трактовку характера сыщика: Ричи считает актера «тоже немножко гением», к тому же его образ не очень вяжется с невозмутимостью. Поэтому новый Холмс, который чаще дерется и бегает, чем разъясняет азы дедуктивного метода, будет удивлять отечественного зрителя, привыкшего к телесериалу Игоря Масленникова. Продюсер Джоэл Сильвер так объясняет большое количество драк: «Мы хотели добавить элементы экшена, чтобы заинтересовать новое поколение, и сделать фильм, который совпадет с представлениями поклонников Холмса». Еще создатели общались с членами клуба «Бейкер-стрит Иррегью-ларз», которые ежегодно собираются, чтобы обсудить любимого героя. За долгое время они стали экспертами по Холмсу, и их консультации очень пригодились сценаристу Лайонелу Уигрему.
Доктор Ватсон, которого играет Джуд Лоу, у Ричи выглядит не восхищенным другом Холмса, а равноправным партнером, так же ловко крушащим врагов. «Я хотел найти привлекательного Ватсона, — говорит Гай Ричи. — Я не хотел, чтобы он был зависим или стоял ниже Холмса. Мне кажется, Конан Дойл не это стремился нам показать». Поэтому не стоит ждать, что в фильме хоть раз прозвучит: «Элементарно, Ватсон!» Впрочем, ни в одном из произведений о Шерлоке Холмсе этой фразы тоже нет.