셜록 홈즈: 그림자 게임

속편은 전작 《셜록 홈즈》(2009)의 흥행 성공에 힘입어 워너 브라더스에 의해 빠르게 제작이 추진되었으며, 감독 가이 리치는 영화 《로보》 연출에서, 로버트 다우니 주니어는 《카우보이 & 에이리언》 출연에서 각각 손을 떼고 이 프로젝트에 합류했다.

이 영화는 코난 도일의 단편 《마지막 사건》의 영향을 받았다고 알려졌으며, 전작의 1년 후를 배경으로 하지만 전작을 몰라도 이해할 수 있는 독립적인 영화로 기획되었다.

레이철 매캐덤스의 출연 여부는 한동안 불확실했으며, 그녀 스스로 출연하더라도 비중이 크지 않을 것이라 말했고, 워너 브라더스는 후에 그녀가 카메오로 출연한다고 공식 확인했다.

제작자 조엘 실버는 007 시리즈의 본드걸처럼 매 영화마다 다른 여성 캐릭터를 등장시키려는 의도가 있었다고 밝혔으며, 매캐덤스를 더 작은 역할로 복귀시키는 것이 쉽지 않았다고 언급했다.

2010년 10월, 잉글리시 해협에서 촬영을 위해 증기선 PS 웨이벌리호가 대여되었고, 디드콧 철도 센터에는 대형 그린스크린이 설치되어 다음 달 대규모 액션 장면이 촬영되었다.

2011년 2월 초, 본촬영이 이틀간 프랑스 스트라스부르로 옮겨져 스트라스부르 대성당 안팎에서 암살과 폭탄 테러가 벌어지는 영화의 오프닝 장면이 촬영되었다.

촬영은 켄트 지역의 포트 애머스트, 놀 저택, 채텀 역사 조선소를 비롯해 도버의 화이트 클리프, 그리니치의 옛 왕립 해군 대학, 햄튼 코트 궁전, 옥스퍼드 대학교 일대, 우스터셔의 빅토리아 다리, 엘스트리 스튜디오 등 다양한 영국 내 장소에서 이루어졌다.

작곡가 한스 짐머는 요한 슈트라우스 2세, 모차르트, 엔니오 모리코네, 슈베르트의 기존 곡들을 활용하는 동시에 정통 롬 음악 요소를 반영하기 위해 가이 리치 감독 및 일부 음악가들과 함께 프랑스, 이탈리아, 슬로바키아를 직접 방문해 현지 음악을 조사했다.

짐머는 현지 롬 음악가 13명을 자신의 바이올린과 아코디언과 함께 빈의 한 스튜디오로 초청해 녹음 세션을 진행했으며, 사운드트랙 수익 일부는 물과 난방 등 생필품이 부족한 롬 마을을 돕기 위해 기부된 것으로 알려졌다.