1882. Anne McCarey fuit l'agitation londonienne et une liaison toxique avec un marin ivrogne et violent pour revenir à Portsmouth, la ville de son enfance. Là, elle est engagée dans une institution psychiatrique pour s'occuper d'un unique patient : M. X. L'homme à la personnalité singulière a le don de découvrir les secrets de tous ceux qui passent la porte de sa chambre. C'est alors qu'une série de meurtres s'abat sur la cité.
Avec l'aide d'Anne et du jeune docteur Arthur Conan Doyle, qui prodigue des soins au "mentaliste" tout en peaufinant le personnage principal de son roman, un certain Sherlock Holmes, M. X utilise ses incroyables talents de déduction pour diriger l'enquête depuis son antre...
Conte cruel, enquête policière, critique sociale, "Étude en noir" est un hommage aux grands maîtres britanniques de la littérature du XIXe siècle.