Quand Enola Holmes, soeur cadette du célèbre détective Sherlock Holmes, découvre que sa mère a disparu le jour de son anniversaire, en ne lui laissant pour mot qu'un recueil sur les fleurs, et un carnet de messages codés, elle se met rapidement à sa recherche. Elle va devoir recourir à son sens de la débrouille, ainsi qu'à d'ingénieuses techniques de déguisement afin de fuir le manoir familial alors que ses deux frères se sont mis en tête de l'envoyer en pension afin de faire d'elle une vraie "Lady".
Mais rien ne la prépare à ce qui l'attend. Son chemin la conduit rapidement dans les quartiers sombres et malfamés de Londres, et elle se retrouve impliquée dans le kidnapping d'un jeune marquis. Enola arrivera-t-elle à s'en sortir seule, et continuer de suivre la piste de sa mère tout en échappant à ses deux frères?