Sherlock Holmes 3 đã được đồn đoán sẽ được lên kế hoạch sản xuất từ ngay khi phần phim thứ hai - Sherlock Holmes: A Game of Shadows ra mắt vào năm 2011. Cụ thể hơn, bộ phim lần đầu tiên được đề cập sẽ trở lại ngay sau thành công của phần 2 và họ nhanh chóng tìm thấy một nhà văn để viết kịch bản. Sau đó, vào năm 2013, nam diễn viên Jude Law khẳng định với mọi người rằng nó không bị lãng quên, và cho đến 2015, nhà sản xuất cho biết họ vẫn đang thực hiện kịch bản.
Đã có vài sự cố trục trặc nữa trong vài năm tới, cho đến khi Warner Bros Pictures ấn định ngày phát hành vào tháng 12/2020. Như thường lệ, bộ phim lại lùi xuống tháng 12/202 nhưng may mắn là Sherlock Holmes 3 dường như cuối cùng cũng được tiến hành. Hai nhân vật chính là Robert Downey Jr. và Jude Law luôn quan tâm đến việc trở lại của bộ phim và tin tưởng rằng dự án sẽ thành hiện thực. Họ hiện đang thảo luận quay trở lại Sherlock Holmes 3. Được biết, cả Robert Downey Jr. và Jude Law đều có sự sự nghiệp thành công trong những năm vừa qua. Downey đã dẫn dắt MCU đến thành công hiện tại và nó khởi nguồn từ vai diễn Tony Stark. Jude Law cũng có những vai diễn thành công trong các bộ phim The Grand Budapest Hotel, Fantastic Beasts: Crimes of Grindelwald và thậm chí đóng vai Yon-Rogg trong Captain Marvel.
Theo The Illuminerdi, Sherlock Holmes 3 đã xác nhận sự trở lại của nam diễn viên Paul Anderson. Nhân vật của anh thủ vai trong Peaky Blinders là Arthur Shelby. Thông báo về buổi tuyển chọn của anh cho chúng ta một số thông tin chính thức đầu tiên về cốt truyện của phần phim sắp ra mắt. Paul Anderson sẽ trở lại vai trò của mình từng đóng trong Sherlock Holmes: A Game of Shadows - vai Sebastian Moran - một đồng minh thân cận với kẻ thù chính của Holmes - Moriarty (người được Jared Harris thủ vai). Hiện tại vẫn chưa biết Harris sẽ trở lại với vai Moriarty trong bộ phim sắp tới hay không, vì nhân vật của anh dường như đã chết ở phần cuối của phần phim trước đó và Moran (Paul Anderson) sẽ trả thù Holmes vì cái chết của Moriarty?
Rachel McAdams có thể sẽ trở lại với vai Irene Adler và bối cảnh của bộ phim được cho là ở phía đông San Francisco cổ. Nhân vật Arthur Shelby (Paul Anderson) rất giống kẻ phản trong các bộ phim siêu anh hùng, còn Moran là một nhân vật phản diện đúng nghĩa hơn. Là diễn viên được công bố đầu tiên, hy vọng anh sẽ có vai diễn lớn hơn trong Sherlock Holmes 3 so với phần phim trước.
