Dartmoor, England, Ende des 19. Jahrhunderts. Der alte Sir Charles Baskerville wird in der Allee vor seinem Landsitz in Dartmoor, wo er spät abends offensichtlich auf jemanden gewartet hat, mit einem von Entsetzen entstellten Gesicht tot aufgefunden. Die Umstände seines Todes erscheinen zunächst mysteriös, zumal am Tatort die Spuren eines ungeheuer großen Hundes gefunden werden. Sollte tatsächlich der dämonische "Hund der Baskervilles" für seinen Tod verantwortlich sein? Dieser treibt sich der Sage nach auf dem nahe gelegenen Moor herum, seit Sir Hugo Baskerville, ein Vorfahr des Sir Charles, vor über 100 Jahren betrunken ein Mädchen zu Tode hetzte, das ihm nicht zu Willen sein wollte, und danach von einem monströsen und geheimnisvollen Hund angefallen und getötet wurde. Dr. Mortimer, Landarzt und alter Freund der Familie, bittet Sherlock Holmes um seine Hilfe bei diesem außergewöhnlichen Fall. Als dann der Erbe des Familienbesitzes, der in Kanada lebende junge Sir Henry Baskerville, auf dem Landsitz eintrifft, um sein Erbe anzutreten, erhält dieser einen anonymen Brief, der ihn eindringlich vor dem Moor warnt und zur sofortigen Abreise drängt. Wer will verhindern, dass Sir Henry seinen Wohnsitz auf Baskerville Hall nimmt? Was hat es mit dem entflohenen Sträfling auf sich, der sich angeblich im Moor versteckt hält? Und welche Rolle spielen der zwielichtige Naturforscher Stapleton und seine Schwester Beryl, in die sich Sir Henry verliebt? Sherlock Holmes und sein Freund Dr. Watson müssen ihren ganzen detektivischen Scharfsinn aufbieten, um hinter die Geheimnisse dieses rätselhaften Falles zu kommen.