باستر کیتون در نقش یک آپاراتچی سینما ظاهر میشود که در کنار کارش، رویای کارآگاه شدن را در سر میپروراند و دلباخته دختری جوان است، اما رقیب عشقیاش با دزدیدن ساعت پدر دختر، برای او پاپوش میدوزد. او که در دنیای واقعی در حل این معما و اثبات بیگناهی خود ناکام مانده، هنگام نمایش یک فیلم جنایی به خواب رفته و در عالم رویا، به عنوان "شرلوک جونیور"، کارآگاه زبردست و مشهور، وارد داستانِ فیلمِ در حال پخش شده و ماجرایی پر از تعقیب و گریز، موقعیتهای خندهدار و شیرینکاریهای نبوغآمیز و خلاقانه را تجربه میکند.