La mayor parte del videojuego consiste en la exploración de los escenarios de crimen y la recolección de evidencias. Las conversaciones e interrogatorios con los personajes de cada caso será esencial, ya que permitirá observar la perspectiva de cada sospechoso. Antes de interactuar con alguien, Sherlock podrá hacer un análisis detallado sobre los demás, lo que permitirá al jugador escoger opciones adicionales durante la conversación para descubrir algo más sobre los sospechosos. También el jugador podrá analizar las pruebas y hacer deducciones para saber quien es culpable y quien no. A través de las deducciones, el jugador decidirá el rumbo de la investigación durante los descubrimientos que haga y llegar a la conclusión de un caso. Cada investigación que resuelva Sherlock no terminara de la misma forma.
Sherlock podrá hacer uso de su "sexto sentido" para descubrir indicios y usar su imaginación, a fin de hacer una recreación imaginaria de lo que pudo haber pasado en cada crimen o delito que investiga. Dependiendo de la forma en que el jugador resuelva los casos, habrá un resultado final de cada uno sobre la moralidad de Sherlock y podrá ver las estadísticas o porcentajes de la manera en que otros jugadores resolvieron el caso (similar al videojuego The Walking Dead).
Además el jugador contará con un cuaderno en el cual recopilará evidencias, perfiles psicológicos, detalles de las conversaciones, lista de objetivos y un mapa de Londres para viajar a los escenarios de investigación. Algunas pruebas requerirán una investigación más profunda, por lo cual Sherlock contará con un laboratorio y una biblioteca de archivos para indagar sobre las evidencias que descubra.
En algunas secuencias aparecerá el método QTE (Quick Time Event) para realizar una acción rápida o no, que será crucial para la resolución de cada caso y decidirá el rumbo del mismo.
