In questa puntata ritroviamo una vecchia conoscenza, Kitty Winter (Ophelia Lovibond, "Le avventure di Hooten & The Lady"), la ragazza che, nel corso della terza stagione della serie, era diventata la nuova "apprendista" di Holmes. Dopo tre anni di assenza, Kitty fa ritorno nella Grande Mela per mettere in guardia il suo ex mentore: un misterioso assassino sta eliminando chiunque sia stato in qualche modo collegato a un caso sui cui avevano indagato insieme a Londra. E, a quanto pare, Kitty e Sherlock sono i prossimi bersagli. I nostri, coadiuvati dal Dipartimento di Polizia di New York, si mettono al lavoro e, inizialmente, tutti i sospetti ricadono su Eli Kotite (Michael Patrick Thornton), un bond trader che aveva subìto, in passato, un processo per omicidio a Londra. Proprio il caso cui Kitty e Holmes avevano lavorato. Ma ogni ipotesi crolla quando Kotite, da mandante, si trasforma in un'altra vittima del killer misterioso. E la situazione per Sherlock finirà per complicarsi in modo davvero inaspettato. Nel frattempo, Joan scopre che Kitty nasconde un segreto...