Сериал снят по мотивам произведений Артура Конана Дойля о Шерлоке Холмсе (изданных с 1887 по 1927 годы), однако действие происходит в наши дни.

По версии сериала Ватсон страдает от психосоматических болей в ноге при фактическом ранении в плечо. Это тонкая ирония на тему путаницы в оригинальных произведениях — в рассказах о Шерлоке Холмсе Артур Конан Дойл был весьма непоследователен относительно расположения раны доктора Ватсона.

Бенедикт Камбербэтч был единственным, кто прослушивался на роль Шерлока. Стивен Моффат и Марк Гатисс пригласили его на пробы после просмотра фильма «Искупление» (2007) с его участием. На пробах стало очевидно, что образ настолько ему подходит, что рассылать сценарий кому-либо еще не имеет смысла.

Как и в произведениях Артура Конана Дойла, в сериале термин «дедукция» использован неверно. Дедукция — это частный случай умозаключения, переход от общего к частному. Все свои умозаключения Шерлок Холмс делает на индуктивных рассуждениях. Индукция — это метод рассуждения от частного к общему.

Квартира Холмса и Ватсона по адресу Бейкер-стрит, 221 Б, снималась на Норт-Гоуэр-стрит, 187 (187 North Gower Street) в лондонском районе Блумсбери. Для пилотного эпизода некоторые сцены снимались на Бейкер-стрит. Представитель Би-би-си объяснил отказ от съёмок на Бейкер-стрит тем, на этой улице очень плотное автомобильное движение, а также тем, что там очень много предметов и вывесок с надписями «Шерлок Холмс», в частности на доме 221 Б, которые бы пришлось убирать.

Банк «Shad Sanders» из серии «Слепой банкир» снимали в небоскрёбе «Debevoise & Plimpton», расположенном по адресу Old Broad Street, City of London, Greater London EC2N 1HQ.

На роль Доктора Ватсона пробовался Мэтт Смит — до того, как его утвердили на главную роль в сериале «Доктор Кто» (2005).

Джим Мориарти использует мобильный телефон HTC Incredible S (можно отличить по необычной форме задней крышки и двойной вспышке). Что примечательно, в одной из сцен первой серии второго сезона он держит его вверх тормашками (камера и вспышка у телефона располагаются сверху, однако, когда он получает сообщение и достаёт телефон, ни камеры, ни вспышки в верхней части корпуса нет, но есть характерный изгиб крышки, который у телефона присутствует снизу).

Родителей Шерлока сыграли родители Бенедикта Камбербэтча.

В последней серии третьего сезона «его последний обет» роль маленького Шерлока сыграл Луис Моффат — сын продюсера и сценариста сериала Стивена Моффата и исполнительного продюсера Сью Верчью.

Внимание! Дальнейший список фактов о сериале содержит спойлеры. Будьте осторожны.

В первой серии «Этюд в розовых тонах» возле одного из трупов была найдена надпись латинскими буквами RACHE, что по-немецки означает «месть». В повести Конан Дойля «Этюд в багровых тонах», где подобная надпись красным обнаружена на стене рядом с трупом, полицейские делают вывод, что речь идёт о женщине по имени Рэйчел (англ. Rachel), тогда как Шерлок Холмс не торопится с этим суждением. В итоге в книге оказывается, что убийца сделал надпись собственной кровью, имея в виду именно немецкое слово «месть». В сериале же эту надпись (причём непонятно большого размера) ногтями на полу делает жертва в последние мгновения жизни, и означает она имя Rachel, хотя полицейские в фильме думали именно о немецком слове.

В серии «Слепой банкир» в доме убитого лежит роман Дэна Брауна «Утраченный символ».

В 3 сезоне персонажи Мартина Фримана и Аманды Аббингтон играют мужа и жену. В реальной жизни пара встречается и у них есть двое детей.