1889, in den düsteren Weiten des Dartmoors. Vor seinem Anwesen wird Sir Charles Baskerville tot aufgefunden. Es stellt sich heraus, dass er keines natürlichen Todes gestorben ist. Da seit vielen Jahren jeder Erbe des Baskerville-Besitzes gewaltsam zu Tode kam, scheint dies ein Fall für den Londoner Meisterdetektiv Sherlock Holmes (Basil Rathbone) und seinen Assistenten Dr. Watson (Nigel Bruce) zu sein. Die Pfoten eines gigantischen Hundes führten Holmes auf die Spur eines über dem Haus Baskerville liegenden Fluchs. Bald wird auch auf den letzten Erben, Sir Henry Baskerville (Richard Greene), ein Mordanschlag verübt. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis auch er Opfer des geheimnisvollen Mörders wird.
Holmes and Watson are consulted about the arrival in England of Sir Henry Baskerville, the last of the Baskervilles, heir to the family estate on Dartmoor, following the death of Sir Henry's uncle. A local myth surrounds the Baskervilles that a vicious hound stalks the descendants of the family.