Dans une région reculée de Dartmoor, Silver Blaze, le cheval de course le plus célèbre et le plus précieux d’Angleterre, disparaît. Le corps de son entraîneur est retrouvé, et des moutons sont sauvagement attaqués. La police semble désemparée, mais elle finit par inculper Fitzroy Stephen, une figure emblématique du monde hippique, du meurtre. Holmes est appelé à la rescousse pour retrouver le cheval disparu et doit démêler le vrai du faux.