« J’adorais l’idée de faire un film d’époque sans que ce soit trop stylisé. J’ai adoré 300, mais je trouve que maintenant beaucoup de films reprennent ce parti pris de tout moderniser. Avec Holmes qui justement ne sera pas on s’aperçoit combien l’original était moderne. Pour 1891, c’était incroyablement moderne. Et puis c’est un honneur de jouer un personnage aussi légendaire que Sherlock Holmes. »

— Robert Downey Jr, Première

En novembre, après Liverpool, ils se trouvent à Chatham Dockyard situé à Kent, lors d'une scène du combat entre Sherlock Holmes et Dredger, en plein tournage, Robert Downey Jr a reçu un violent crochet au menton de Robert Maillet, qui fait deux mètres treize. Ensanglanté, Robert Downey Jr a perdu conscience mais, très vite, a repris ses esprits pour continuer le film sans se rendre à l'hôpital.Toute l'équipe et les acteurs partent pour Brooklyn aux États-Unis, en janvier 2009.

Le 18 février, le journal britannique The Sun raconte que les patrons de Warner Bros. avaient demandé au réalisateur de reprendre à zéro quelques scènes étant ridicules et peu réalistes. Le lendemain, ils ont rapidement démenti cette rumeur bien qu'ils fussent encore tôt dans le processus de production, le studio n’a toujours pas vu de montage du film. La Warner et Guy Ritchie ont été ravis de ce qu'ils ont vu jusqu'à présent.La première bande annonce est diffusée en France en mai 2009

Après la démonstration d'une affiche très sombre au début 2009 présentant Robert Downey Jr. au trait sévère portant une paire de lunettes de soleil et sa pipe, deux nouvelles affiches se révèlent en juin 2009 : l'une avec Jude Law/Watson en veston impeccable et canne à la main en compagnie d'une accroche Crime will pay (Le crime paiera), l'autre Robert Downey Jr. plus souriant avec son comportement de circonstance, ce qui traduit sans doute l'autre accroche Nothing escapes him (Rien ne lui échappe).