《神探夏洛克第四季》由史蒂文·莫法特、馬克·加蒂斯主創，本尼迪克特·康伯巴奇、馬丁·弗瑞曼搭檔主演。史蒂文·莫法特表示，第四季既滿是笑點，又有些陰暗，還會讓人產生一種似曾相識的感覺。第一季講的是華生與夏洛克友誼的開端，第二季進入養成階段，經歷愛、恐懼與失敗等一切，第三季是我和好基友及其愛人金子般的幸福歲月。小說的很多改編版缺失最多的就是幽默元素。而這一季發生在夏洛克和華生身上的事件會讓人始料未及，肯定超越上一季。馬克·加蒂斯也透露，這會是有着重大劇情轉折，改變很多人物命運的一季。第四季長度仍爲三集，於2016年4月開拍，福爾摩斯的死對頭“莫里亞蒂教授”在第二季開槍自殺，但在第三季最終，卻出現在屏幕上並搭配詭異音調講“想我嗎？”，而劇組也宣佈飾演該角色的安德魯-斯科特（Andrew Scott）將會迴歸劇組，與夏洛克展開更深層的鬥爭。
對於莫里亞蒂一角，莫法特在訪談中說道：“我們知道我們必須做出大膽決定。莫里亞蒂只是故事之一，《神探夏洛克》不是關於福爾摩斯與犯罪主腦的比拼故事，所以《最後一案》纔會演繹得如此精彩，他的死也是必然。安德魯一夜成名，而且憑藉的是如此少的戲份。他甚至差一點就沒能在第一季裏亮相。他一直追着我他有回憶戲嗎？他還能出場嗎？”莫里亞蒂不過是一小部分，夏洛克處理的很多隻是家庭暴力的小案件，有時候甚至沒有罪行，而是充滿幽默。
本尼迪克特·康伯巴奇飾演的夏洛克·福爾摩斯作爲第一主角，第三季時約翰娶了瑪麗，夏洛克也喜歡上瑪麗，但實際上還是相當關心周圍的人，第四季展現出更多人性的溫情，視華生爲“唯一的朋友”。S2E3中因莫里亞蒂設下的圈套，爲保護華生和其他人的生命，在華生面前墜樓，不過奇蹟般的假死脫身。S3E3中因殺掉馬格努森而被捕，最終又因莫里亞蒂的再次出現而返回。
