伊諾拉·福爾摩斯 演員：米莉·博比·布朗
一位堅強的女孩。在母親不尋常的教導(dǎo)下，她身手矯健，擅長射箭、劍術(shù)、拳擊等多項運動，她不循規(guī)蹈矩，擁有自己獨特的見解和敏銳的思考。當發(fā)現(xiàn)母親失蹤后，她聰明騙過了兩位哥哥，并作出了一個大膽的決定，逃往倫敦尋找母親消失的真相
麥考夫·福爾摩斯 演員：山姆·克拉弗林
伊諾拉的大哥，為政府工作，是位富有貴族。在思想保守的大哥眼里，妹妹伊諾拉完全不符合他心目中年輕淑女的標準，不符合上流社會的定位，他認為妹妹需要學習女德，決定要把妹妹送去淑女培訓(xùn)學校。
夏洛克·福爾摩斯 演員：亨利·卡維爾
伊諾拉的二哥，是個著名的天才私家大偵探，善于通過觀察與演繹推理和法學知識來解決問題。慧眼如炬的他深喑社會弊病。他知道妹妹伊諾拉不愿意去女德班遭罪。但他一開始回避了伊諾拉的求助。
福爾摩斯太太 演員：海倫娜·伯翰·卡特
伊諾拉的母親，熱衷于文字游戲。她在鄉(xiāng)間別墅撫養(yǎng)并教育伊諾拉，一直相依為命。突然在女兒16歲那天，她神秘失蹤了。
圖克斯伯里侯爵 演員：路易斯·帕特里奇
是一名年輕的貴族少年，他想要發(fā)展房地產(chǎn)事業(yè)，卻被家人送去當兵，無奈之下只好離家出走。在逃跑的路上正被一幫人追殺，可能還會有生命危險。
