홈즈의 요양을 위해 시골 마을을 찾은 홈즈와 왓슨은 그곳에서 발생한 미스테리한 죽음에 관해 조사하게 된다. 재산 분배 문제로 사이가 좋지 않던 4남매 중 문제의 원인이었던 막내 모티머를 제외한 형제들이 죽거나 피해를 입게 된 사건으로, 유일한 여자 형제 브렌다가 사망하고 나머지 형 두 명이 정신을 놓게 된다. 그런데 첫 번째 사건의 실마리를 찾기도 전에 두 번째 사건이 발생해 막내 모티머까지 사망하게 된다. 홈즈는 중요한 단서를 발견하고 자신의 추론을 증명하기 위해 위험한 실험을 실행하고 결국 범인을 찾아낸다.