La légende court dans cette région du Devonshire (Sud-Ouest de l'Angleterre), qu'un énorme chien serait à l'origine de la mort de Sir Charles Baskerville. Un de ses ancêtres, Sir Hugo Baskerville, trouva la mort mystérieusement après avoir commis d'immondes atrocités envers une jeune paysanne. Sherlock Holmes et le docteur Watson enquêtent. Ils doivent protéger le dernier descendant des Baskerville revenu prestement du Canada, Sir Henry, qui lui ne croit pas à toutes ces balivernes.

Le docteur Mortimer vient voir Sherlock Holmes et son ami le docteur Watson pour leur expliquer les circonstances étranges de la mort de son ami et patient, sir Charles Baskerville, dans le Devonshire. Celui-ci avait le cœur fragile et a succombé à une attaque cardiaque. C'est du moins ce que Mortimer a dit à la police. En effet, il présente à Sherlock Holmes une légende sur la famille des Baskerville. Celle-ci évoque Hugo de Baskerville, un ancêtre cruel et brutal qui a attiré sur lui les foudres de l'enfer, et qui a été tué par un Chien démoniaque à la gueule en flammes, le Chien des Baskerville.

Bien entendu, Sherlock Holmes reste sceptique sur les explications surnaturelles mais l'affaire le passionne dès le début. Mortimer leur annonce qu'il est à Londres aussi pour venir chercher le dernier héritier qui est un neveu de Charles, Henry de Baskerville qui est revenu de l'Amérique sur son appel. Henry doit hériter du domaine et de la richesse considérable de Charles, cependant, Mortimer hésite à l'emmener connaissant le destin funeste de sa famille sur la Lande du Devonshire.

Holmes rencontre l'homme qui est d'âge mûr. Aventureux, énergique et volontaire, c'est un homme tout destiné à poursuivre les bonnes œuvres de Charles sur la région. Après quelques péripéties à Londres, Holmes et Watson sont certains qu'une influence humaine et bien réelle est présente dans cette affaire.

Holmes demande donc à Watson d'accompagner Henry de Baskerville dans son château puisque lui même