Rebecca Hall
2008年7月、サシャ・バロン・コーエンとウィル・フェレルが本作に出演するとの報道があった。その際、フェレルはジョン・ワトソンを演じると報じられた。2016年8月16日、脚本を担当したイータン・コーエンが本作の監督を務めることになり、フェレルがシャーロック・ホームズを演じ、ジョン・C・ライリーがジョン・ワトソンを演じることになったと報じられた。11月14日、ローレン・ラプカスの出演が決まったとの報道があった。17日、ロブ・ブライドン、ケリー・マクドナルド、レベッカ・ホールがキャスト入りした。12月上旬、本作の主要撮影がロンドンで始まった。2017年1月6日、レイフ・ファインズとヒュー・ローリーが本作に出演すると報じられた。