A la demande du gouvernement, Sherlock Holmes est chargé de soustraire le professeur Franz Tobel des griffes de la Gestapo. Tobel a conçu une nouvelle bombe qu'il souhaite mettre à la disposition des alliés. Ça, c'était avant qu'il ne disparaisse en laissant un message codé.
Très vite Holmes se rend compte que, bien sûr, les nazis sont sur le coup mais aussi son ennemi juré le professeur, James Moriarty qui a kidnappé Tobel et qui tente de revendre l'invention au plus offrant.
Mais Tobel avait divisé son invention en quatre parties qu'il avait envoyé à quatre scientifiques londoniens. Les noms des scientifiques sont cryptés avec le code des hommes dansants. Holmes et Moriarty possèdent tout deux ce code... Moriarty parvient à tuer les trois premiers scientifiques, mais Holmes le devancera pour le quatrième et parviendra à sauver Tobel.
Roy William Neill réalisera les onze derniers films de la série de douze que La Universal Picture consacrera aux célèbres aventures de Sherlock Holmes et Watson, ici toujours interprétés par Basil Rathbone et Nigel Bruce... sans oublier Hennry Daniell dans le rôle de Moriarty et Mary Gordon dans celui de Mrs. Hudson.
Sherlock Holmes and the Secret Weapon (1943) est le premier réalisé par Roy William Neill. Suivront Sherlock Holmes Faces Death (1943), Sherlock Holmes in Washington (1943) , Sherlock Holmes and the Spider Woman (1944), The Pearl of Death (1944), The Scarlet Claw (1944), The Woman in Green (1945), The House of Fear (1945), Pursuit to Algiers (1945), Terror By Night (1946), Dressed to Kill (1946).