Шерлок врывается в психиатрическую клинику, где содержат его мать, Корделию. Почуяв неладное, он обыскивает палату и вырывает из стены подслушивающее устройство — за женщиной явно следили. Когда охрана пытается перекрыть выходы, Холмс устраивает побег. В потасовке Корделия сама даёт отпор медбрату электрошокером, и им удаётся ускользнуть.
Тем временем сэр Ходж грозит Шоуань виселицей, требуя признаний в убийствах профессоров. Казнь останавливает Майкрофт: девушка — их единственная зацепка в поиске кукловода. Утром в поместье Эпплтон-Мэнор заявляется Ватсон. Его поражает странная обстановка дома, а Шерлок, вернувшись, невольно вспоминает детскую травму от ссылки в интернат.
Джеймс сразу замечает, что Корделия не в себе — она ведёт воображаемые беседы с покойной дочерью Беатрис. Пока Шерлок пытается игнорировать очевидное, Ватсон настаивает на возвращении главы семьи, мистера Холмса. Ситуация накаляется: мать в приступе бежит искать дочь к озеру, а директор клиники уже выслал ищеек по её следу. Местный врач купирует приступ лекарствами, но это лишь временная передышка.
Ватсон наводит Шерлока на мысль: прослушка в палате означает, что Корделия втянута в дело об убийствах в Оксфорде. Они разгадывают шифр «птичья лапа», оставленный Шоуань. Это набалдашник трости профессора Малика. Заперев дом под охрану слуг, друзья мчатся к Майкрофту, но тот отказывается верить в причастность профессора.
В поисках истины Шерлок добивается встречи с Шоуань в тюрьме. Выясняется, что Малик тайно слушал записи сеансов Корделии. Манипулируя Ходжем, Шерлок вытаскивает девушку из камеры, чтобы та привела их к убежищу профессора. Там они находят настоящую принцессу Шоуань в заложниках, но сам Малик уже скрылся.
В тайном логове Шерлок находит архивы лечения матери. Слушая записи, где она кричит от электрошока, он впадает в ужас. Среди бумаг всплывает имя адвоката Лоусона Джаггерса и следы подмены документов. Кто-то очень старался скрыть тайну Корделии.
Пока лже-Шоуань эффектно сбегает, убив полицейского, Майкрофт идёт по ложному следу. В это время Шерлок и Джеймс находят адвоката Джаггерса мёртвым в его собственном доме. Внезапная телеграмма от слуги заставляет Шерлока бросить всё: клиника пытается выкрасть мать. Лишь угроза ружья заставляет санитаров отступить.
Финал разворачивается в аббатстве Абдон. Сэр Ходж настигает Малика, но из-за самонадеянности гибнет от рук профессора. Пока полиция обнаруживает труп Ходжа, в Эпплтон-Мэнор наконец возвращается мистер Сайлас Холмс.