此番演出阵容也将上演精彩好戏:三岁即展露音乐天赋、十八岁即提名格莱美的海莉·贝利化身小美人鱼,一展歌喉和曼妙舞姿;两获奥斯卡提名的实力女星梅丽莎·麦卡西演活了奸诈霸气又颇具喜感的女巫,《老无所依》奥斯卡戏骨,《加勒比海盗》中的萨拉查船长哈维尔·巴登深情演绎慈父国王;《一条狗的回家路》的少年新星乔纳·豪尔-金出演王子。在之前的报道中,《大侦探福尔摩斯3》的故事会更加贴近现代,并且转移到美国西部。柯南道尔的小说里,福尔摩斯和华生的故事发生在1880年到1914年之间,2009年的《大侦探福尔摩斯》发生在1890年前后,2011年的《大侦探福尔摩斯2:诡影游戏》发生在1891年,第三集可能会更接近20世纪。2018年暑期档,裘德·洛受访时表示,他们希望将故事往前推进,“这系列电影的精髓就是福尔摩斯和华生的互相依赖,我们想设定一个他们很久没见面的情境。”按照影片此前的故事走向,福尔摩斯很有可能华生分开,直到若干年后在美国西部碰到。而这刚好也符合这些年两个演员的年龄增长。