Peristiwa-peristiwa kisah "Tanda Empat" berlaku di London pada tahun 1888. Semasa menganggur secara paksa kerana kekurangan pesanan, perunding detektif terkenal, Sherlock Holmes, yang tinggal di 221-6 di Baker Street, bersama dengan rakannya, Dr. Watson, menyatakan kepadanya kaedah deduktifnya, yang dia gunakan dalam menyelesaikan jenayah. Sherlock Holmes yakin bahawa orang yang taat dapat membuktikan kewujudan Lautan Atlantik dan Air Terjun Niagara dengan kesimpulan yang logik, walaupun dia tidak pernah melihatnya sebelum ini dan tidak mendengar apa-apa tentang mereka. Perincian dan fakta terkecil harus dicatat, kerana mereka mampu memberikan sumbangan yang tidak ternilai dalam penyusunan semula gambaran penuh peristiwa, sifat orang dan keadaan kejahatan.
Sebagai seorang detektif yang cemerlang, Sherlock Holmes memiliki pengetahuan ensiklopedik dalam bidang kronik dan kimia jenayah, memainkan biola dengan baik, memiliki kemahiran pagar dan tinju yang sangat baik, berpengalaman dalam bidang geologi, anatomi, botani, mempunyai bakat lakonan yang luar biasa, tetapi dalam bidang sastera, falsafah, astronomi, pengetahuannya adalah sifar. Pada masa-masa ketika dia tidak ada hubungannya, dia merasa bosan dan menemui ketenangan dalam morfin dan kokain.
Watson, seorang rakan dan rakan Sherlock Holmes, bekas doktor tentera yang berkhidmat dengan tentera Inggeris dalam perang India dengan Afghanistan dan cedera dalam perang ini, tinggal bersama Holmes di pangsapuri yang sama dan merupakan catatan dari semua kes yang diungkapkan oleh rakannya.
Untuk kegembiraan Sherlock Holmes, kemalasan sementara terganggu oleh Miss Morsten tertentu, seorang wanita berusia dua puluh tujuh tahun dengan wajah yang penuh kerohanian dan baik hati, yang memberi kesaksian kepada bangsawan dan simpati jiwa. Dia memberitahu detektif mengenai kejadian aneh yang berlaku baru-baru ini dalam hidupnya, dan meminta pertolongan kepadanya. Pada masa kecil, dia kehilangan ibunya. Bapa, yang bertugas sebagai pegawai di India, menghantar anak perempuannya ke rumah tumpangan di England. Pada tahun 1878, iaitu, sepuluh tahun yang lalu, dia tiba di England, seperti yang diumumkan sebelumnya dalam telegram. Namun, ketika Miss Morsten tiba di hotel, dia mendapat tahu bahawa ayahnya tiba-tiba hilang. Dia tidak kembali keesokan harinya, tidak pernah kembali lagi. Kemudian, mulai tahun 1882, dia tiba-tiba mula menerima sebiji mutiara yang sangat cantik dan besar dari seseorang setiap tahun. Dan pada hari lawatannya ke Holmes, dia menerima surat di mana dia diminta untuk datang ke Teater Lyceum pada waktu petang, dengan mengatakan bahawa dia telah diperlakukan secara tidak adil dan seseorang ingin memperbaiki ketidakadilan ini.
Sherlock Holmes dan Dr. Watson pergi ke tempat yang ditunjukkan dengannya. Sebelum pergi, dia menunjukkan kepada Holmes satu catatan aneh, yang terdapat di dalam barang-barang Morsten yang hilang, yang menggambarkan sebuah rancangan dari beberapa bilik, dengan empat salib dicat berturut-turut di tempat yang sama, dengan balok silang bersentuhan antara satu sama lain dan dengan tanda tangan yang megah: "tanda empat." Orang yang mereka temui membawa mereka menaiki teksi ke selatan London. Di sana mereka bertemu dengan seorang lelaki berambut merah kecil dengan kepala botak yang berkilat. Ternyata dia adalah salah seorang anak kembar Mejar Sholto, yang meninggal enam tahun lalu, Tadeusz Sholto. Ayah dan ayahnya Miss Morsten pernah berkhidmat bersama di India dalam pasukan penjajah. Di sana, Mejar Sholto, yang kaya secara misterius, mengundurkan diri sebelas tahun yang lalu dan kembali ke England dengan koleksi langka oriental yang kaya dan seluruh kakitangan pelayan pribumi. Jeneral itu tidak mendedahkan rahsia pemerolehan harta karun dan di mana mereka disimpan sehingga kematiannya. Merasakan pendekatannya, dia memanggil anak-anaknya kepadanya dan memberitahu mereka bagaimana Kapten Morsten meninggal. Ternyata, setelah tiba di London sepuluh tahun yang lalu, dia datang ke Sholto dan mereka mempunyai perselisihan mengenai pembahagian harta, yang mana Morsten tahu dan separuh daripadanya disebabkan olehnya. Dia, yang menderita sakit jantung, mengalami serangan. Selepas itu dia jatuh dan, setelah memukul kepalanya di sudut peti harta karun, dia mati. Takut bahawa dia akan dituduh membunuh, Sholto menyembunyikan mayat kapten dan tidak mengatakan apa-apa kepada anak perempuannya ketika, beberapa hari kemudian, mencari ayahnya yang hilang, dia datang ke rumahnya. Sebelum kematiannya, dia juga ingin mengungkapkan kepada anak-anaknya di mana keranda itu sendiri tersembunyi, tetapi wajah yang mengerikan di luar tingkap menghalangnya daripada melakukan ini. Dia meninggal, membawa rahsia bersamanya ke kubur. Anak-anaknya, yang merasakan kewajiban kepada Miss Morsten dan ingin membebaskannya dari sekurang-kurangnya keperluan, mula mengirimnya setiap tahun satu mutiara manik-manik mutiara, yang pernah dikeluarkan oleh ayah mereka dari peti mati. Buat masa ini, Tadeusz Sholto dan saudaranya Bartholomew bahkan tidak mengetahui di mana kekayaan itu tersembunyi. Namun, pada malam itu, setelah bertahun-tahun pencarian tidak berjaya, Bartholomew menjumpainya di loteng rumahnya, di sebuah bilik berdinding rahsia. Dia melaporkan perkara ini kepada Tadeusz. Dia, di sebalik keberatan saudaranya, yang mewarisi kekakuan dari ayahnya, memutuskan untuk berkongsi harta karun itu dengan Miss Morsten. Keempat-empat mereka pergi ke Bartholomew. Namun, mereka mendapati bahawa dia dibunuh oleh duri beracun yang dilemparkan ke lehernya, harta karun itu dicuri dan sehelai kertas dengan "tanda empat" ditinggalkan di tempat kejadian.
Perincian kecil membuat Sherlock Holmes menganggap bahawa dua orang adalah penjenayah - seorang banduan yang melarikan diri bernama Jonathan Small, yang mempunyai prostesis kayu dan bukannya kaki kanannya, dan Nombor Satu, seorang yang biadab dari Kepulauan Andaman, kecil, sangat marah dan gesit. Setelah dia membantu Small bersama dengan peti mati untuk melepaskan tali dari tingkap, dia menutup penutup dari dalam dan keluar melalui loteng. Semasa melarikan diri, kakinya kotor di creosote, dan Holmes, dengan bantuan anjing sniffer Toby, mengikuti jejaknya ke sungai. Di sana dia mendapat tahu bahawa penjenayah itu menaiki kapal Aurora yang disewa. Ketika rancangan Holmes untuk menjejaki kapal dengan bantuan kumpulan budak lelaki yang diupah, dia, berpakaian sebagai pelaut tua, berangkat mencari Aurora dan berusaha mencarinya di dermaga. Dia berjaya. Dia meminta bantuan Inspektor Yard Scotland Ethelny Jones yang menyiasat pembunuhan itu, dan mereka, bersama Dr. Watson, mengejar perahu polis dan menangkap penjenayah itu dengan sebuah peti mati. Ketika mengejar liar, dia harus dibunuh, kerana dia mulai menembak pengejarnya dengan duri beracun. Dr. Watson membawa peti mati itu ke Miss Morsten, tetapi pada akhirnya ternyata dia kosong, yang mana doktor sangat gembira kerana penghalang yang, menurut pendapatnya, muncul antara dia dan wanita muda itu kerana kekayaannya yang diduga hilang. Kini dia dapat dengan bebas mengaku cintanya dan menawarkan tangan dan hatinya. Miss Morsten mendapati tawarannya sangat menarik. Kecil, menyedari bahawa dia pasti akan ditangkap, melemparkan perhiasan itu ke Thames, kerana dia tidak ingin membiarkan orang lain mendapatkannya. Kematian Bartholomew Sholto bukan sebahagian dari rancangannya, dan dia tidak membunuhnya, tetapi kejahatan jahat tanpa pengetahuan Small. Untuk meyakinkan Sherlock Holmes dan Ethelney Jones mengenai hal ini, dia menceritakan kisah hidupnya kepada mereka. Pada masa mudanya, dia mendaftar sebagai askar di resimen, yang dikirim ke India. Namun, dia segera berpisah dengan layanan ini: ketika dia mandi di Tanga, buaya itu menggigit kakinya di atas lutut, dan dia menjadi lumpuh yang tidak berdaya. Kemudian, ketika dia bekerja sebagai pengawas di perkebunan, kerusuhan tiba-tiba terjadi di negara ini. Small bergegas ke Agra dan bergabung dengan unit British yang berlindung di kubu Agra.Dia diberi kepercayaan untuk menjaga salah satu pintu masuk ke kubu dan diberi dua orang Sikh. Pada malam ketiga, orang Sikh menangkap Small dan menghadapinya dengan pilihan: untuk bersama mereka atau diam selamanya. Mereka memberitahunya tentang rancangan mereka: di provinsi utara tinggal seorang raja yang sangat kaya. Dia memerintahkan sebahagian dari kekayaannya untuk menyembunyikan hamba Akhmet di kubu Agra hingga akhir perang, sehingga sekiranya terjadi kemenangan Inggeris untuk menyelamatkan sekurang-kurangnya dada ini. Rakan Sikh dan Akhmet, rakan mereka, mahu membunuhnya dan merebut peti mati itu. Small memutuskan untuk bergabung dengan mereka dan bersumpah setia kepada mereka. Keempat-empatnya melaksanakan rancangan mereka. Mereka menyembunyikan Akhmet yang dibunuh di salah satu lorong kubu lama, di mana tidak ada yang pernah masuk. Dada dilekapkan di dinding dewan yang sama. Masing-masing dari mereka menerima catatan dengan rencana dan melambangkan kesetiaan mereka satu sama lain dengan "tanda empat". Namun, kemudian mereka semua dihukum penjara seumur hidup kerana membunuh. Semasa menjalani hukuman, mereka tidak dapat menggunakan kekayaan mereka. Kemudian Small bersetuju dengan Sholto dan Morsten, yang menjaga penjara, bahawa dia akan memberitahu mereka di mana peti mati itu disembunyikan, mereka akan menerima bahagian mereka, dan sebagai balasan mereka akan mengatur pelarian untuk keempat-empat tahanan itu. Sholto, yang mencari keranda, menipu semua orang dan kembali ke England sendirian. Sejak itu, Small mula hidup hanya dengan pemikiran balas dendam. Dia melarikan diri dari penjara dengan bantuan rakan - orang asli bernama Tongo. Di England, dia melakukan hubungan dengan salah seorang pegawai Mejar Sholto dan menunggu saat yang tepat. Itu Kecil yang melihat ke luar jendela ke arah mayor yang sekarat. Menunggu sayap, dia mencuri harta karun. Untuk kematian Bartholomew, dia melepaskan Tongo dengan tali. Itulah kisah Jonathan Small.
Harta karun tidak diserahkan kepada sesiapa pun. Dr. Watson dikurniakan isteri kepada Miss Morsten, Ethelney Jones - terkenal dengan jenayah yang diselesaikan, dan Holmes berpuas hati dengan ampul kokain.