Ondanks het feit dat Sherlock Holmes nog niet in alle bioscopen draait – in Nederland komt de film op 7 januari 2010 uit, is het speculeren over het vervolg al begonnen. Het zou namelijk zo zijn dat Guy Ritchie, de regisseur, graag zou willen dat Brad Pitt een rol zou spelen in het vervolg. Pitt zou dan de rol van Holmes’ aartsvijand op zich nemen, die van Professor Moriarty.

Eerder al werkten Ritchie en Pitt samen aan de film Snatch, die in 2000 uitkwam. Verder zouden Jude Law en Robert Downey Jr., die beiden een hoofdrol op zich hebben genomen, al getekend hebben voor een tweede deel.

Een bron vertelde de website PopEater.com het volgende over de mogelijkheid dat Brad Pitt een rol zou spelen in het vervolg. "The director, Guy Ritchie, loves Brad. He has worked with him before and thinks he is one of the most underrated actors working today. Guy knows that everyone thinks of as a Pitt as a pretty boy and can't wait to turn him into the world's greatest supervillain. It will definitely make the sequel a must-see."