כלבם של בני בסקרוויל
עלילת הספר > הפאזל מסתדר

הולמס מגלה לווטסון את זהות הרוצח - סטפלטון חוקר הטבע, המגדל בסתר כלב ענק באמצעותו הפחיד עד מוות את סר צ'ארלס. בעודם מדברים בוקע את הדממה קול זעקה. שניהם רצים לעבר המקום ממנו נשמעה הזעקה. בהגיעם הם רואים גופת גבר מוטלת על הקרקע. ווטסון מזהה את בגדי המת כבגדיו של סר הנרי, ואולם כשהם הופכים את הגופה הם מגלים כי המת הוא סלדן האסיר הנמלט, שהותקף על ידי כלבו של סטפלטון שהריח את ריח בגדיו של סר הנרי אותם לבש האסיר הנמלט. באנחת רווחה ממהרים ווטסון והולמס לטירה להגן על סר הנרי מפני גורל הדומה לזה של סר צ'ארלס ושל סלדן. על קירות הטירה תלויות תמונות דיוקן של אבות המשפחה. הולמס ניגש לדיוקנו של הוגו בסקרוויל, הראשון מבני המשפחה שהוטלה בו הקללה. הולמס מסתיר בכפות ידיו את כובעו התקופתי המקושט נוצות של הוגו ואת זקנו - והנה נשקפת מולם דמותו של סטפלטון. הולמס מעיר: "אותו ברנש מבני בסקרוויל הוא. הדבר ברור" וד"ר ווטסון עונה "והוא זומם להסב אליו את הירושה".
הולמס וווטסון אינם מגלים דבר לסר הנרי ומאפשרים לו לצאת למחרת בערב לסעוד עם סטפלטון ואחותו בביתם המבודד, כששניהם עוקבים אחריו בסתר. מבעד לחלון הבית הם רואים את סר הנרי סועד עם סטפלטון כשהאחות נעדרת. הולמס מגלה לווטסון כי היא איננה אחותו של סטפלטון, אלא אשתו והוא הציג אותה כאחותו על מנת שקורבנותיו יימשכו אליה. בגמר הארוחה הלילית, כשחוצה סר הנרי את אדמות הבור בדרכו לטירה, מסתער עליו כלב ענק בעל מראה נורא, הזוהר בנוגה מוזר. הולמס שולף את אקדחו והורג את הכלב ומגלה כי כדי להגביר את הרושם של דמות אימים אגדתית מרח סטפלטון את החיה באבקת זרחן. הולמס ווטסון ממהרים לבית סטפלטון. שם הם מגלים את אחותו של סטפלטון כלואה באחד החדרים, כדי שלא תוכל להזהיר את סר הנרי. סטפלטון עצמו נמלט לאדמות הבור ותוך כדי מנוסתו הוא נופל לביצה הטובענית ונבלע בתוכה.
חודש ימים לאחר מכן, בביתו בלונדון, מנתח הולמס את הפרשה בפני ווטסון. לדברי הולמס עוד לפני הגיעו לאדמות הבור ידע כבר כי המדובר בכלב אמיתי ולא בדמות אגדתית. מן הנעל שנגנבה מסר הנרי במלון, הסיק הולמס כי היא נגנבה על מנת לתת אותה לכלב אמיתי כדי להרגילו לריחו של סר הנרי. מהתיאור של העדים על ליל מותו של סר צ'ארלס לפיו סר צ'ארלס הותיר אחריו עקבות כשל מי שהולך על בהונות רגליו, הסיק הולמס כי היו אלה עקבות שנגרמו כתוצאה מריצה. האיש הזקן והחולה רץ כל עוד נפשו בו כדי להימלט מפני כלב אמיתי ותוך כדי כך מצא את מותו. את זהותו של הרוצח הסיק הולמס כאשר רחרח במלון את המכתב האנונימי שקיבל סר הנרי במלון וגילה כי נודף ממנו בושם קל של אישה. ממכתבי ווטסון בהם תיאר בפניו את אנשי אדמות הבור, הסיק הולמס כי כותבת המכתב היא "אחותו" של סטפלטון וכי הנבל הוא סטפלטון. את משלוח המכתב הסביר הולמס בכך שהאישה לא השלימה עם מזימת בעלה ורצתה להזהיר את סר הנרי. ובאשר לחלקה של לורה לאונס בפרשה, מסביר הולמס כי היא שימשה פיתיון תמים למשוך את סר צ'ארלס בלילה אל אדמות הבור ואל מלתעות הכלב. סטפלטון הוא ששכנע אותה לכתוב לסר צ'ארלס ולבקשו להיפגש עמה בלילה מחוץ לטירה, כדי לבקש את עזרתה הכספית, והוא אשר הציע לה לאחר מכן עזרה חלופית, אשר בגללה לא באה לורה לפגישה וסטפלטון שלח "במקומה" את הכלב.
ובאשר למניע - הולמס חקר ומצא כי רוג'ר בסקרוויל, אחיו הצעיר של סר צ'ארלס, שנחשב כמי שמת באמריקה התיכונה, נותר בחיים וכי האיש שכינה עצמו סטפלטון הוא בנו והוא השני בשלשלת הירושה לאחר סר הנרי. מזימתו הייתה לרצוח את שניהם ולזכות באחוזה ובהונו של סר צ'ארלס. וכיצד היה סטפלטון מממש את הירושה וגם חושף את זהותו כבן בסקרוויל שהתגורר בשם בדוי בקרבה לשני קורבנותיו? על כך היו להולמס מספר השערות: יכול היה לדרוש את הירושה בנציגות בריטית בדרום אמריקה מבלי להציג רגלו על אדמת בריטניה, או שיכול היה להתחפש ולשנות את זהותו החיצונית, או שיכול היה לפעול באמצעות מיופה כוח; ואולם אומר הולמס: "שדה פעולתי הוא העבר וההווה, אבל לדעת מה יכול בן אדם לעשות בעתיד - זוהי שאלה קשה מדי".