Un certain docteur Mortimer fait appel au célèbre détective Sherlock Holmes pour assurer la protection de l'héritier des Baskerville, sir Henry, dont le père, sir Charles, vient de mourir présumément victime d'un chien fantôme, selon la malédiction qui pèse sur la famille. Holmes dépêche à Baskerville son vieil ami Watson, se réservant de s'y rendre plus tard sous un déguisement. Les deux hommes découvrent que héritage de sir Henry est convoité par ses voisins qui ont monté une conspiration pour s'en emparer.