In questa parte, io il Dottore, presenterò il cast della storia con i personaggi principali e quelli che invece menzionerò e basta.

Sherlock Holmes:  è l'unico detective consulente al mondo, una professione che ha creato per se stesso. Ha sede a Londra ed è spesso consultato da Greg Lestrade di New Scotland Yard, di solito accompagnando il suo migliore amico, coinquilino e poi marito John Watson, sui casi. Ha un vivo interesse per i crimini insoliti o bizzarri, senza i quali si annoia rapidamente, facendo affidamento sulla nicotina per mantenere attivo il suo cervello o sparando alla parete con la sua pistola, anche se in passato si è dilettato con droghe illegali come l'eroina per divertimento.

Sherlock è un pensatore e un osservatore; la sua incredibile capacità di notare e trarre deduzioni da dettagli apparentemente banali è il suo strumento principale per risolvere i crimini su cui indaga. Spesso utilizza anche il suo "palazzo della mente", uno strumento per ricordare i più piccoli dettagli e organizzare visivamente i suoi ricordi. Tuttavia, la sua personalità insolita e in qualche modo antisociale ha portato molti membri delle forze di polizia ufficiali a diffidare di lui e a non amarlo.

Sherlock afferma in più di un'occasione di essere un "sociopatico iperattivo ".

Interpretato da: Benedict Cumberbatch

John Watson: è un medico militare in pensione che ha lasciato l'Afghanistan dopo aver subito una ferita alla gamba. È il coinquilino, poi migliore amico e infine marito di Sherlock. Scrive un blog sulle sue avventure con Sherlock.

John è basso con i capelli biondi. È gentile, premuroso e "umano" rispetto ai modi freddi e calcolatori di Sherlock. Va d'accordo con la polizia e si occupa delle questioni pratiche nel loro appartamento, apparentemente facendo la maggior parte della spesa. Ottiene anche un lavoro presso un vicino ambulatorio generale per aiutare a pagare le bollette.

All'inizio della serie, John è stato recentemente invalidato a casa dall'Afghanistan dopo aver prestato servizio come "medico dell'esercito" (non è chiaro se John abbia prestato servizio separatamente come medico e poi come soldato, o come medico, anche se nelle sue prime scene viene mostrato con una tazza con il distintivo del cappuccio del Royal Army Medical Corps). Prima del servizio militare, John ha studiato medicina al King's College di Londra, come si vede nel suo CV. È in possesso di una pistola, descritta come "British Browning L9A1" nella serie , ma in realtà è una Sig Sauer P226. John è molto abile con l'arma, descritta come "crack shot" da Sherlock.

Prima di incontrare Sherlock, e dopo essere tornato a Londra dall'Afghanistan, John ha avuto diversi problemi medici: una zoppia psicosomatica alla gamba destra e una ferita da proiettile alla spalla sinistra (un riferimento al canone), usando un bastone sul lato destro. Inoltre, la sua mano sinistra aveva un "tremore intermittente". Il suo terapeuta ha notato che John aveva "problemi di fiducia" e gli ha diagnosticato un disturbo da stress post-traumatico, l'ultimo dei quali Mycroft (il fratello di Sherlock) ha in seguito sovvertito, dicendo che John non è "perseguitato dalla guerra", ma piuttosto le manca per l'eccitazione. Dopo un inseguimento in giro per Londra con Sherlock, la zoppia di John scompare (e così, presumibilmente, il tremore). Questo dimostra solo che i fratelli Holmes hanno ragione e il terapeuta di John ha torto.

John ha anche dimostrato di essere leale e coraggioso, con un forte senso di integrità personale. I suoi "principi morali forti" sono probabilmente il risultato della sua formazione medica e del servizio militare. Rifiuta l'offerta di Mycroft di pagarlo per spiare Sherlock, nonostante avesse appena incontrato Sherlock in questo momento (e non sapendo che Mycroft era suo fratello). È disposto a usare occasionalmente la forza mortale, ma lo si vede farlo solo quando la vita di qualcun altro è in pericolo immediato. Non mostra segni visibili di pentirsi delle sue azioni in seguito.

Nella seconda serie, John viene chiamato il P.A. di Sherlock. e non viene mostrato lavorare in nessun altro lavoro. John scrive dei casi di Sherlock sul suo blog, che attira i clienti verso di loro. Dà anche ai casi i nomi che ritiene più appropriati. Si dice che abbia avuto una serie di relazioni di breve durata con donne - una delle quali mostra la fine della loro relazione a causa dell'impegno di John con Sherlock, dicendo che "[Sherlock] è un uomo molto fortunato".

L'unico membro della famiglia di John a cui si è accennato finora è sua sorella, Harriet (alias Harry), con la quale ha un rapporto teso a causa del suo alcolismo e della recente separazione dalla sua compagna, Clara. Durante il loro primo caso insieme, Sherlock ha dedotto che John si era rifiutato di accettare l'aiuto di Harry dopo essere stato invalidato dall'esercito, anche se il fatto che avesse dato a John il suo vecchio telefono indicava che voleva rimanere in contatto con suo fratello.

Interpretato da: Martin Freeman

Mrs Hudson: È la padrona di casa di Sherlock e del dottor Watson al 221b di Baker Street. È gentile e gradualmente inizia a prendersi cura del benessere di Sherlock e John. Lavora sodo e si arrabbia quando Sherlock lascia dei campioni nel frigorifero o nel microonde, ma anche Sherlock e John si prendono cura di lei. Quando è stata attaccata da un agente americano, Sherlock lo ha gettato da una finestra. E quando John ha ricevuto una chiamata che diceva che la signora Hudson era stata colpita, John si è precipitato da lei - era una chiamata falsa impostata da Moriarty per sbarazzarsi di John in modo che potesse parlare con Sherlock in privato.

Sherlock si è fatto strada nelle sue grazie dopo essersi assicurato che suo marito fosse giustiziato per un crimine sconosciuto in Florida; dato questo, potrebbe essere stata una disputa domestica (durante una vacanza in America) che ha lasciato la signora Hudson gravemente ferita. Nonostante le ripetute dichiarazioni che non è la loro governante, si preoccupa per Sherlock e lui dà per scontato che gli fornirà la cena. È spesso inorridita nel vedere Sherlock tenere parti del corpo umano nei suoi elettrodomestici da cucina (frigorifero, microonde) per la sperimentazione. Sebbene Sherlock abbia dimostrato di chiedere a Mycroft di scusarsi con lei per aver detto di stare zitto, lo farà lui stesso quando è stressato. Quando ha incontrato John, la signora Hudson pensava che fosse il partner romantico di Sherlock, fino a quando non le è stato detto che si sbagliava. Questo in un primo momento.

Viene considerata da tutti i fan di Sherlock, me compreso, la prima Johnlock shipper.

Era interpretata da: Una Stubbs.

Jim Moriarty: È l'unico criminale consulente al mondo e ha molti agenti sotto copertura ovunque, inclusa la Banca d'Inghilterra e la prigione di Pentoville. Dice che è l'unico che ha battuto Sherlock e dice che Sherlock è proprio come tutti gli altri. Moriarty si è sparato alla testa così Sherlock avrebbe dovuto uccidersi. È un pazzo e l'unico personaggio irlandese nello show.

È anche responsabile dei criminali e dei crimini in tutti e tre gli episodi della prima serie, in qualità di sponsor, informatore o mente. Ha dimostrato di avere un interesse per Sherlock che rasenta l'ossessione, anche se non esita a cercare di ucciderlo quando perde interesse. È un criminale altamente capace, completamente psicopatico ed estremamente potente. La motivazione principale di Moriarty sembra tuttavia essere l'evitare la noia piuttosto che la sete di denaro o potere, che in realtà è un "problema" molto comune per gli psicopatici.

È anche un attore eccellente, spesso dimostrato di aver convinto gli altri di essere qualcun altro - infatti la sua prima apparizione avviene come un uomo gay con cui Molly sta frequentando, e Sherlock non realizza la sua identità in quel momento. In "The Great Game", Moriarty costringe Sherlock a risolvere i misteri entro un limite di tempo, prendendo ostaggi per assicurarsi che Sherlock sia sufficientemente motivato.

Nella seconda serie, continua nel suo ruolo di consulente criminale, dando consigli a Irene Adler su come manipolare i "The Holmes Boys", avendo dato loro entrambi i soprannomi. Si dice che non abbia chiesto nulla in cambio, coinvolgendosi solo per causare problemi, suggerendo che le sue ossessioni si stanno approfondendo. Si allude anche al fatto che potrebbe avere una rivalità indipendente con Mycroft. Viene visto brevemente alla fine di "I segugi di Baskerville" apparentemente catturato e in procinto di essere rilasciato da Mycroft.

Moriarty appare ampiamente in "The Reichenbach Fall", irrompendo contemporaneamente nella Torre di Londra, HMP Pentonville e la Banca d'Inghilterra, venendo processato ma assolto dopo aver intimidito la giuria, e poi si accinge a distruggere la reputazione di Sherlock e alla fine lo costringe al suicidio. Quando Sherlock si rende conto che c'è una via d'uscita finché Moriarty è vivo, Moriarty si spara alla testa per costringere Sherlock a suicidarsi.

Interpretato da: Andrew Scott

Mycroft Holmes:
Mycroft ha un lavoro nel governo inglese ma secondo Sherlock è solo una parte minore nel governo britannico, ma lo fa sembrare più di quanto non sia in realtà. È il fratello maggiore di Sherlock e hanno una relazione molto tesa.

Mycroft Holmes viene presentato per la prima volta quando rapisce John e si offre di pagarlo per spiare Sherlock per preoccupazione fraterna. È il fratello maggiore di Sherlock e si impegna in una rivalità tra fratelli con Sherlock. È preoccupato anche per suo fratello, preoccupato per il suo benessere. Mycroft è spesso deriso da Sherlock per "aumento di peso". Occupa una "posizione minore nel governo britannico"; tuttavia, come con molte opere basate su Holmes, è fortemente suggerito che ha un ruolo molto più grande di quello che afferma. Viene portato in giro in un'auto privata con il suo assistente personale che si fa chiamare "Anthea". Mycroft, come la sua controparte letteraria, è anche molto abile nella deduzione, correggendo anche Sherlock.  Apparentemente a Mycroft non dispiace piegare regole minori, dal momento che ha dato a Sherlock una sigaretta in "Uno scandalo in Belgravia". Secondo Mycroft, Sherlock ha "la mente del filosofo o dello scienziato, eppure sceglie di essere un detective". Tuttavia, lo considera un miglioramento, poiché da bambino Sherlock inizialmente voleva essere un pirata.

Interpretato da: Mark Gatiss

Molly Hooper: È una anatomopologa e fin dalla prima stagione della serie è innamorata di Sherlock ma mai contraccambiata. Sherlock, come mi sono dimenticato di dire, ritiene il sentimento dell'amore " un difetto chimico della parte che perde" ma si ricrederà grazie a John.

Interpretata da: Louise Brealey

Mary Watson: Ha lavorato come infermiera nella stessa clinica di suo marito John Watson, che ha incontrato qualche tempo dopo la presunta morte del suo migliore amico Sherlock Holmes. Lei e John hanno una figlia di nome Rosamund Mary. È stata uccisa da Vivian Norbury mentre cercava di salvare Sherlock dall'essere fucilata.

Il passato di Mary è un po' poco chiaro; tuttavia, è noto che è nata Rosamund Mary e che era un'assassina addestrata che è diventata canaglia e ha cambiato la sua identità per nascondersi dal suo passato. Sherlock sospetta che mentre il suo accento è inglese, potrebbe non essere nata britannica. Circa cinque anni prima di incontrare John Watson nel 2008, ha scelto il nome "Mary Elizabeth Morstan" dalla lapide di un bambino nato morto, per nascondere la sua vera identità, e ha affermato di essere un'orfana per coprire il fatto che lei non aveva famiglia.

Sono stati insieme almeno sei mesi prima che John si proponesse.

Poco dopo il loro primo incontro, Sherlock eseguì una serie di deduzioni su Mary, che rivelò che era figlia unica, che era intelligente, un'infermiera, linguista, miope, romantica, aveva un gatto, indossava la taglia 12, era una liberale disillusa Democratica, aveva un tatuaggio segreto e una cicatrice all'appendice e che era una "bugiarda". Tuttavia, Sherlock non ha rivelato nessuna di queste deduzioni a nessuno.

John progettò di chiedere a Mary di sposarlo poco prima del ritorno di Sherlock, la portò a mangiare fuori e portò un anello, tuttavia il pasto fu interrotto da Sherlock proprio mentre John stava per chiederglielo. Quando John finalmente vide che Sherlock era vivo, l'orrore sul volto di Mary era ovvio, poiché sapeva esattamente cosa gli aveva fatto passare la "morte" di Sherlock. Nonostante stiano insieme da meno di due anni, Mary era una ragazza più seria rispetto alle altre amiche che John aveva e le propose subito dopo il pasto interrotto.

Mary Morstan sembrava essere una persona dolce, di buon cuore e vivace. È molto intelligente, come è stata in grado di dire quando Sherlock stava mentendo e di tenergli nascosto il segreto del suo passato. Teneva molto a John e Sherlock.

La sua relazione con John è stata minacciata dalla scoperta che una volta era un'assassina. Ha raramente mostrato tendenze sociopatiche, con un lato spietato e violento, poiché era disposta a uccidere Charles Augustus Magnussen per salvaguardare il suo segreto da John.

Interpretata da: Amanda Abbigton

Gavin? Graham? Gareth? Lestrade: È un ispettore di New Scotland Yard. Spesso richiede l'assistenza di Sherlock Holmes per aiutare con casi difficili. Greg è stato affiliato con Sherlock per la maggior parte dei cinque anni, ma ancora non sa tutto delle buffonate del consulente ed è quindi spesso sorpreso dalle sue azioni.

Ha rispetto per Sherlock e sembra non possedere l'animosità della sua squadra. Cerca di convincere la sua squadra a collaborare con Sherlock ogni volta che è possibile, anche quando Sherlock lo sta insultando. Nonostante ciò, è spesso frustrato dalle deduzioni criptiche di Sherlock e dalla mancanza di spiegazioni per le sue conclusioni, così come dai suoi continui insulti.

Spesso nella serie, così come anche nell'opera originale, Sherlock non conosce il vero nome di Greg chiamandolo spesso con altri nomi.