• Брэд Питт, Гари Олдман, Дэниел Дэй-Льюис, Шон Пенн и Хавьер Бардем рассматривались на роль профессора Мориарти.
• Записка Холмса Ватсону гласит: «Если Вам это удобно, приезжайте немедленно. Если не удобно – всё равно приезжайте». Это цитата из рассказа 1927 года «Человек на четвереньках» Артура Конан Дойла (1859-1930).
• Съёмки танца героев Джуда Лоу и Нуми Рапас заняли три дня. На экране танец занимает всего 15 секунд.
• Ватсон в рассказах Артура Конан Дойла носит имя «Джон Х. Ватсон» везде, за исключением рассказа 1891 года «Человек с рассечённой губой», где жена называет его Джеймсом. Этот нюанс много лет смущал исследователей, пока Дороти Л. Сэйерс (1893-1957) не предположила, что «Х» в имени означает «Хеймиш», а это шотландский вариант имени Джеймс. В фильме «Хеймиш» является вторым именем Ватсона.
• Кинокомпания «Warner Brothers» так хотела поскорее выпустить продолжение этого фильма, что из проекта ушёл режиссёр Гай Ричи, а Роберт Дауни мл. был вынужден отказаться от съёмок в фантастическом боевике Джона Фавро «Ковбои против пришельцев» (2011).
• Персонаж Клод Раваш в исполнении Тьерри Нёвика списан с реально существовавшего анархиста Франсуа Клавдия Кёнигштейна, более известного как Равашоль, которого казнили в возрасте 32 лет в 1892 году.
• Макияж Холмса в сцене разборки в поезде — это аллюзия на внешний вид Джокера в исполнении Хита Леджера («Темный рыцарь»).
• Во время холостяцкой пирушки накануне свадьбы Ватсон показан с двумя медалями, что означает его участие во второй англо-афганской войне 1878-1880 гг.
• Шахматная партия между Холмсом и Мориарти основана на реальной партии 1966 года между Бентом Ларсеном (1935-2010) и Тиграном Петросяном (1929-1984) в Санта-Монике, США.
• До Первой мировой войны, в английской армии ручные гранаты были только с контактным взрывателем. Они взрывались, если после удаления предохранительной чеки их роняли или ударяли о землю или твёрдую поверхность.