A híres Sherlock Holmes nyomozó és asszisztens barátja, Dr. Watson a Backer utcai lakásban elfelejtett cukornádot vizsgálja meg egy távoli látogató által. Hamarosan megjelent a nádmester, doktor James Mortimer, egy magas, magas fiatalember, közeli szürke szemmel és hosszú, ragadós orrmal. Mortimer elolvasta egy régi kéziratot Holmes és Watson számára - a Baskervilles szörnyű átok legendája -, amelyet nem olyan régen bízott meg hirtelen halott betege és barátja, Sir Charles Baskerville. Uralkodó és intelligens, egyáltalán nem hajlandó fantáziákra, Sir Charles komolyan gondolta ezt a legendát, és készen állt a végére, amelyet a sors előkészített számára.
Az ókorban Hugo birtokosa, Charles Baskerville egyik őse volt féktelen és kegyetlen. A gazda lánya iránti szenvedélytelen szenvedély miatt Hugo elrabolta. Miután bezárta a lányt a felső kamrába, Hugo és barátai leültek lakomázni. A szerencsétlen nő kétségbeesetten cselekedet mellett döntött: lement a borostyánból a kastély ablakon és hazamenekült a mocsarak mentén. Hugo a kutyák üldözéséhez rohant, az elvtársai követik őt. A mocsarak széles szépségű gyepén látták a szökött, a félelemtől halott testét. A közelben feküdt Hugo holtteste, és fölött egy hamis szörny állt, hasonlóan egy kutyához, de sokkal nagyobb. A szörnyeteg Hugo Baskerville torkát kínozta és égő szemmel csillogott. És bár a legenda írója azt remélte, hogy a gondviselés nem bünteti meg az ártatlanokat, még mindig figyelmeztette leszármazottait, hogy vigyázzanak, hogy „éjjel menjenek ki a mocsarakba, amikor a gonosz erõi uralkodnak”.
James Mortimer szerint Sir Charles halottnak találták a tiszafa-sikátorban, a mocsarakhoz vezető kapu közelében. És a közelben az orvos friss és tiszta nyomait észlelt ... egy hatalmas kutya. Mortimer Holmes tanácsát kéri, mivel a birtok örököse, Sir Henry Baskerville Amerikából származik. Az érkezés utáni napon Henry Baskerville Mortimer kíséretében ellátogat Holmesbe. Sir Henry kalandjai azonnal megérkezésük után kezdődtek: egyrészt cipője hiányzott a szállodában, másrészt egy névtelen üzenetet kapott, amely figyelmeztette: „maradjon távol a tőzeglápoktól”. Ennek ellenére elhatározta, hogy a Baskerville Hallba megy, és Holmes elküldi Dr. Watsont vele. Maga Holmes továbbra is Londonban folytat üzleti tevékenységet. Dr. Watson részletes beszámolót küld Holmesnek a birtokon levő életéről, és megpróbálja nem hagyni egyedül Sir Henryt, ami hamarosan nehézségekbe ütközik, mivel Baskerville szerelmes Miss Stapletonba, aki a közelben él. Miss Stapleton a mocsarak egyik házában él entomológus testvérével és két szolgájával, és bátyja féltékenyen védi őt Sir Henry udvarlásától. Stapleton, miután botrányt indított ezzel, bocsánatkéréssel érkezik a Baskerville Hallba, és megígéri, hogy nem akadályozza meg Sir Henry és húga szerelmét, ha a következő három hónapban beleegyezik abba, hogy elégedett a barátságával.
Éjszaka a kastélyban Watson női zoknit hall, és reggel felfedezi Barrymore komornyik feleségét sírva. Magának Barrymore-nak és neki, Sir Henry-nek sikerül megtudnia, hogy éjjel gyertyát ad az ablakon, és a mocsarakból ugyanaz a válasz. Kiderül, hogy egy menekült elítélt rejtőzik a mocsarakban - ez Barrymore feleségének fivére, aki számára csak csintalan kisfiú maradt. Másnap el kell mennie Dél-Amerikába. Sir Henry megígéri, hogy nem árulja el Barrymore-ot, és még valamit is ad neki a ruháiból. Barrymore, mintha hálával mondaná, hogy egy darab félig égetett levél Sir Charles-nak, azzal a kéréssel, hogy "este tíz órakor a kapunál legyen", a kandallóban maradt fenn. A levelet L. írta alá. L. " A szomszédságban, Kumb Tresiben, él egy hölgy ilyen kezdőbetűkkel - Laura Lyons. Watson másnap megy hozzá. Laura Lyons elismeri, hogy pénzt akart kérni Sir Charles-tól a férje elválására, de az utolsó pillanatban "más kezekből" kapott segítséget. A következő napon mindent el kellett magyaráznia Sir Charles-nak, de az újságokból megtudta halálát.
Visszafelé Watson úgy dönt, hogy bemegy a mocsarakba: még korábban észrevette ott egy embert (nem elítélt). Körülállva elmegy az idegen állítólagos otthonába. Nagy meglepetésére egy üres kunyhóban ceruzával becsavart megjegyzést talál: "Dr. Watson elment a Kumb Tresi-ba." Watson úgy dönt, hogy megvárja a kunyhót. Végül meghallja a közeledő lépteket, és felrabolja a revolvert. Hirtelen ismerős hang hallatszik: „Ma olyan csodálatos este, kedves Watson. Miért ül a fárasztó? Sokkal szebb a levegőben. ” A barátoknak alig van idejük információcserére (Holmes tudja, hogy a nő, akit nővérként ad ki Stapleton, a felesége, ráadásul biztos, hogy Stapleton az, aki ellenfele), amikor szörnyű sikolyot hallnak. A sikoly megismétlődik, Holmes és Watson segítséget rohannak, hogy megnézhessék Sir Henry jelmezébe öltözött elmenekült test holttestet. A Stapleton megjelenik. Ruhákkal viszi Sir Henryért az elhunytot, majd hatalmas erőfeszítéssel elrejti csalódását.
Másnap Sir Henry egyedül megy meglátogatni Stapletonot, a Watsonból származó Holmes és a Lestrade nyomozó, akik Londonból érkeztek, hazájuk közelében fekvő mocsarakban fekszenek. Holmes terveit majdnem lerombolja a mocsár oldaláról kúszó köd. Sir Henry elhagyja Stapletonot és hazamegy. Stapleton nyomában elindít egy kutyát: egy hatalmas, fekete, égő szájjal és szemmel (foszforeszkáló vegyülettel masszírozták őket). Holmesnek sikerült lőnie a kutyát, bár Sir Henry még mindig ideges sokkot tapasztalt. Talán még sokkolóbbnak találta a hírt, hogy a nő, akit szeret, Stapleton felesége volt. Holmes a hátsó szobában kötöttnek találja - végül lázadott és megtagadta a férjének segítését Sir Henry vadászatában. A nyomozókat a zúgó mélyére kíséri, ahol Stapleton elrejtette a kutyát, de nyomok nem találhatók. Nyilvánvaló, hogy a mocsár elnyelte a gazembert.
Egészségük javítása érdekében Sir Henry és Dr. Mortimer a világ minden tájáról indul, és távozása előtt ellátogat Holmesbe. Indulásuk után Holmes elmondja Watsonnak az eset részleteit: Stapleton - a Baskervilles egyik ágának leszármazottja (Holmes kitalálta ezt az istentelen Hugo portréjával való hasonlítással), többször csalás alatt állt, de sikerült biztonságosan elrejteni az igazságszolgáltatás ellen. Ő volt az az ember, aki meghívta Laura Lyons-ot, hogy először írjon Sir Charles-nak, majd arra kényszerítette, hogy utasítsa el a randevút. Mind ő, mind Stapleton felesége teljes mértékben a hatalmában volt. De egy döntő pillanatban Stapleton felesége abbahagyta, hogy engedelmeskedjen neki.
A történet befejezése után Holmes meghívja Watsont az operaba - a hugenotákba.
