1、夏洛克·福尔摩斯
演员 本尼迪克特·康伯巴奇
本作第一主角，自称职业为“咨询侦探”，与华生医生合租贝克街221B公寓，平时待在公寓里等待警方的咨询或者关注报纸和网上的新闻案件。破案时行头通常为黑色西装，外罩一件黑色长毛呢风衣，围深蓝色围巾。头脑反应迅速，洞察每个细节，知识丰富。
2、约翰·H·华生
演员 马丁·弗瑞曼
本作另一位主角，退伍军医，曾服役于前诺桑伯兰第五明火军团，夏洛克·福尔摩斯的室友、挚友和助手，与其合租贝克街221B公寓。左肩在战斗时中弹，留下了心理障碍以致跛足，但在“粉色的研究“一集中和夏洛克追踪凶手，在穿越伦敦市区的过程中克服了心理障碍而痊愈。
3、吉姆·莫里亚蒂
演员 安德鲁·斯科特
第一季和第二季的最终反派，自称是个“咨询罪犯”。聪明狡猾，行事低调谨慎，手下不计其数。视夏洛克·福尔摩斯为劲敌，所有的案子或多或少都与他有所关联。
4、麦考夫·福尔摩斯
演员 马克·加蒂斯
夏洛克的亲哥哥，英国政府高级官员（MI6）。跟夏洛克关系比较冷淡，但事实上还是相当关心这个聪明却叛逆的弟弟，一开始想通过收买华生来监视夏洛克但被拒绝，便在夏洛克和华生身边秘密安插保护人员。
5、查尔斯·奥古斯都·马格努森
演员 拉斯·米科尔森
第三季重要反派，记忆能力相当高超，能迅速找到对方要害，拥有许多隐秘的资料，并以此用来威胁西方的各个国家，原著原型米尔沃顿。
6、哈德森太太
演员 尤娜·斯塔布斯
贝克街221B的房东，有时也照顾夏洛克和华生的生活起居。跟华生一样，虽然对夏洛克抱怨不止，但跟他的感情至深，甚至把他当作自己的孩子看待。
7、茉莉·琥珀
演员 露·布瑞丽
法医，跟夏洛克关系较好的人之一，对夏洛克抱有好感，夏洛克在被莫里亚蒂逼入绝境时曾请求她的帮助。
参考资料来源：百度百科-神探夏洛克
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