К Шерлоку обращается молодая особа по имени мисс Морстен. Она просит помощи с странном и запутанном деле. Девочка рано лишилась матери, а пока отец был в Индии, жила в пансионате в Англии. И вот папа возвращается, и исчезает. Никто не знает, куда он пропал. Но со времени его исчезновения, девушке каждый год начали приходить большие и красивые жемчужины. В день визита к Шерлоку она получает письмо с просьбой приехать к театру, потому что кто-то с ней обошелся несправедливо и это нужно исправить. Молодая леди показывает сыщику записку, которую она нашла в вещах покойного отца: непонятный чертеж и четыре креста, которые были подписаны как знак четырех. Приехав на место, они знакомятся с сыном сослуживца мистера Морстена Шолто и узнаю о том, что родители привезли сокровища из Индии. Но не смогли их поделить. Морстен схватился за сердце и упал, ударившись головой об угол ларца, умер. Шолто испугался, что его обвинят в убийстве и спрятал тело полковника. Но через некоторое время умер и сам. Открыть тайну, где спрятаны сокровища он не смог, потому что перед самой смертью увидел в окне какое-то страшное лицо. Жемчужины посылали мисс Морстен сыновья усопшего. Сокровища нашлись неожиданно на чердаке и хранились у второго брата. Но когда честная компания направляется к нему, то он уже убит, а рядом карточка со знаком четырех. Подозрение падает на двоих преступников: беглого каторжника и дикаря.
Шерлок сам пускается на поиски преступников, которые скрылись на арендованном катере «Аврора». Он изображает старого матроса и таким образом находит преступников.
И вот заветный ларец уже в руках Ватсона и он спешит к мисс Морстен, чтоб лично передать его. Но он оказывается пуст. Теперь он может признаться девушке в своих чувствах и позвать замуж, потому что он больше не стесняется неравенства в положении, потому что его не существует – сокровищ нет.
Смола все-таки поймали. Он рассказывает историю тайного знака четырех, которая омрачена многими преступлениями. Сокровища он бросил в реку, потому что не хотел. Чтоб они кому-либо достались.
Дело закрыто. Все участники получили что-то более значимое для каждого, чем просто кучка драгоценностей.