El famoso detective Sherlock Holmes y su amigo asistente el Dr. Watson examinan un bastón olvidado en un departamento en la calle Backer por un visitante que llegó en su ausencia. Pronto apareció el maestro del bastón, el doctor James Mortimer, un hombre alto y joven con ojos grises muy cerrados y una nariz larga y pegajosa. Mortimer lee un antiguo manuscrito a Holmes y Watson, la leyenda de la terrible maldición de los Baskerville, que le confió no hace mucho su paciente y amigo Sir Charles Baskerville, muerto de repente. Imperioso e inteligente, nada inclinado a las fantasías, Sir Charles se tomaba en serio esta leyenda y estaba listo para el final que el destino le había preparado.
En la antigüedad, uno de los antepasados de Charles Baskerville, el dueño de la finca de Hugo, era desenfrenado y cruel. Inflamado con una pasión profana por la hija de un granjero, Hugo la secuestró. Después de encerrar a la niña en las cámaras superiores, Hugo y sus amigos se sentaron a darse un festín. La desafortunada mujer decidió un acto desesperado: bajó la hiedra desde la ventana del castillo y corrió a casa a través de los pantanos. Hugo corrió tras ella en busca de los perros, sus camaradas lo siguieron. En un amplio jardín entre los pantanos, vieron el cuerpo de un fugitivo, muerto de miedo. Cerca yacía el cadáver de Hugo, y encima de él estaba un monstruo vil, similar a un perro, pero mucho más grande. El monstruo atormentó la garganta de Hugo Baskerville y brilló con ojos ardientes. Y, aunque el escritor de la leyenda esperaba que la providencia no castigara a los inocentes, todavía advirtió a sus descendientes que tengan cuidado de "salir a los pantanos por la noche, cuando las fuerzas del mal reinan".
James Mortimer dice que Sir Charles fue encontrado muerto en un callejón de tejo, cerca de la puerta que conduce a los pantanos. Y cerca, el médico notó rastros frescos y claros ... de un perro enorme. Mortimer pide el consejo de Holmes, ya que el heredero de la finca, Sir Henry Baskerville, proviene de Estados Unidos. El día después de la llegada, Henry Baskerville, acompañado por Mortimer, visita a Holmes. Las aventuras de Sir Henry comenzaron inmediatamente después de su llegada: en primer lugar, faltaba su zapato en el hotel y, en segundo lugar, recibió un mensaje anónimo que advierte "mantenerse alejado de las turberas". Sin embargo, está decidido a ir a Baskerville Hall, y Holmes envía al Dr. Watson con él. El propio Holmes sigue haciendo negocios en Londres. El Dr. Watson envía a Holmes informes detallados sobre la vida en la finca e intenta no dejar solo a Sir Henry, lo que pronto se vuelve difícil porque Baskerville se enamora de la señorita Stapleton, que vive cerca. La señorita Stapleton vive en una casa en los pantanos con su hermano entomólogo y dos sirvientes, y su hermano la guarda celosamente del cortejo de Sir Henry. Después de haber creado un escándalo sobre esto, Stapleton llega a Baskerville Hall con una disculpa y promete no obstaculizar el amor de Sir Henry y su hermana, si dentro de los próximos tres meses acepta contentarse con su amistad.
Por la noche en el castillo, Watson oye sollozos femeninos y por la mañana descubre a la esposa del mayordomo Barrymore llorando. El propio Barrymore y él, Sir Henry, logran captar el hecho de que él da una vela por la noche por la ventana, y desde los pantanos se le responde lo mismo. Resulta que un convicto fugitivo se esconde en los pantanos: este es el hermano menor de la esposa de Barrymore, quien para ella seguía siendo un niño travieso. El otro día, debe ir a América del Sur. Sir Henry promete no traicionar a Barrymore e incluso le da algo de su ropa. Como agradecimiento, Barrymore dice que un trozo de una carta medio quemada a Sir Charles con una solicitud de "estar en la puerta a las diez de la noche" sobrevivió en la chimenea. La carta fue firmada por L. L. " En el barrio, en Kumb Tresi, vive una señora con esas iniciales: Laura Lyons. Watson va con ella al día siguiente. Laura Lyons admite que quería pedirle dinero a Sir Charles para divorciarse de su esposo, pero en el último momento recibió ayuda "de otras manos". Estaba a punto de explicarle todo a Sir Charles al día siguiente, pero los periódicos se enteraron de su muerte.
En el camino de regreso, Watson decide ir a los pantanos: incluso antes, se dio cuenta de que había un hombre allí (no un convicto). A escondidas, va a la supuesta casa del extraño. Para su gran sorpresa, encuentra una nota garabateada a lápiz en una cabaña vacía: "El Dr. Watson se fue a Kumb Tresi". Watson decide esperar al ocupante de la cabaña. Finalmente oye los pasos que se acercan y arma el revólver. De repente se escucha una voz familiar: “Hoy es una noche tan maravillosa, querido Watson. ¿Por qué sentarse en la calle? Es mucho más agradable en el aire ". Los amigos apenas tienen tiempo para intercambiar información (Holmes sabe que la mujer que Stapleton revela como su hermana es su esposa, además, está seguro de que es Stapleton quien es su oponente) cuando escuchan un terrible grito. El grito se repite, Holmes y Watson se apresuran a ayudar y ver el cuerpo ... de un convicto fugitivo vestido con el traje de Sir Henry. Stapleton aparece. Por la ropa, también toma al difunto por Sir Henry, luego con un gran esfuerzo de voluntad oculta su decepción.
Al día siguiente, Sir Henry va solo a visitar a Stapleton, y Holmes, Watson y el detective Lestrade, que llegó de Londres, yacen escondidos en los pantanos cerca de su casa. Los planes de Holmes son casi derribados por la niebla que se arrastra desde el lado del pantano. Sir Henry deja Stapleton y se dirige a casa. Stapleton lanza un perro en sus pasos: uno enorme, negro, con ojos y boca ardientes (estaban manchados con un compuesto fosforescente). Holmes logra dispararle al perro, aunque Sir Henry aún sobrevivió a un shock nervioso. Quizás aún más impactante para él fue la noticia de que la mujer que amaba era la esposa de Stapleton. Holmes la encuentra atada en la habitación de atrás; finalmente se rebeló y se negó a ayudar a su esposo a buscar a Sir Henry. Ella escolta a los detectives a las profundidades del atolladero, donde Stapleton escondió al perro, pero no se pueden encontrar rastros. Obviamente, el pantano se tragó al villano.
Para mejorar su salud, Sir Henry y el Dr. Mortimer se embarcan en un viaje alrededor del mundo, y antes de navegar visitan Holmes. Después de su partida, Holmes le cuenta a Watson los detalles de este caso: Stapleton, un descendiente de una de las ramas de los Baskerville (Holmes adivinó esto por su parecido con el retrato del impío Hugo), fue visto repetidamente en fraude, pero logró esconderse de la justicia de forma segura. Él fue el hombre que invitó a Laura Lyons a escribir primero a Sir Charles, y luego la obligó a rechazar una cita. Tanto ella como la esposa de Stapleton estaban totalmente en su poder. Pero en un momento crucial, la esposa de Stapleton dejó de obedecerle.
Habiendo terminado la historia, Holmes invita a Watson a ir a la ópera, a los hugonotes.