1895년 런던에서 신부 차림의 리콜레티 부인이 사람들 앞에서 스스로 목숨을 끊고, 그날 밤 다시 나타나 남편을 죽였다는 사건이 벌어진다. 분명히 죽음을 확인한 여자가 안개 속으로 사라졌다는 증언에 레스트레이드는 셜록 홈스와 존 왓슨을 찾아온다. 초자연적인 설명을 받아들일 수 없는 셜록은 시신과 목격담 사이의 모순을 살피며 죽은 신부의 행적을 추적한다. 그러던 중 카마이클 부인이 남편에게도 같은 신부가 나타나 죽음을 예고했다며 도움을 청한다. 단순한 소문으로 넘길 수 없는 위협 앞에서 두 사람은 저택을 지키며 사건의 재현을 기다리지만, 논리로 붙잡기 어려운 장면들이 눈앞에 펼쳐진다. 살아 있는 누구도 범인일 수 없다면 셜록은 어디서부터 다시 의심해야 할까?