Sherlock Holmes reçoit la visite du docteur James Mortimer dans son salon de Baker Street. Ce dernier se déclare un fervent admirateur du célèbre détective et lui révèle les raisons de sa démarche. En premier lieu, Mortimer est venu récupérer son bien, une canne à pommeau ornée d'une bague d'argent à son nom, oubliée la veille au soir au cours d'une réception organisée au domicile de Holmes. Ensuite, il lui confie qu'il demeure confronté à un grave problème eu égard à la récente disparition de l'un de ses patients, Sir Charles Baskerville, mort au cours d'une promenade dans des circonstances très étranges que la population locale du Devonshire, région de l'Angleterre où la victime et Mortimer demeurent domiciliés, associe à une malédiction familiale. Face au scepticisme de Holmes, le médecin décide de lui faire la lecture d'un manuscrit ancien datant du XVIIIe siècle qu'il a en sa possession et qui relate en détail la généalogie des Baskerville et les événements extraordinaires rendant compte de la légende d' « un chien de l'enfer » qui serait la cause des morts et des troubles qui affectent tous les membres de la famille depuis des générations. Le document, qui fut écrit par Hugo Baskerville en 1742 à l'intention de ses fils, laisse Holmes indifférent (« Intéressant pour un amateur de contes de bonne femme ») mais, moins attiré par la rumeur légendaire que motivé par l'éclaircissement de l'énigme que constitue la mort de Charles Baskerville, le détective entreprend d'enquêter avec l'aide de son fidèle ami le docteur Watson...
Somme toute, « Le Chien des Baskerville » est l'une des plus célèbres, sinon la plus célèbre intrigue, rédigée par Conan Doyle. Sherlock Holmes met en oeuvre ici son ingéniosité et sa démarche pragmatique au service d'une stratégie d'investigation qui parvient à résoudre la problématique de l'intervention surnaturelle par la voie de la rationalité et du bon sens, soutenue elle-même par l'efficacité d'une rhétorique déductive inébranlable, intransigeante.