Sherlock Holmes erhält eine verschlüsselte Nachricht von Fred Porlock, einem pseudonymen Agenten von Professor Moriarty. Holmes entschlüsselt die Nachricht als Warnung vor einem ruchlosen Komplott gegen einen gewissen Douglas, einen Gentleman vom Lande, der in Birlstone House wohnt. Einige Minuten später trifft Inspektor MacDonald in der Baker Street 221B mit der Nachricht ein, dass Douglas in der Nacht zuvor ermordet wurde. Die drei Männer fahren nach Birlstone House, um den Fall zu untersuchen.Nach der Befragung von Cecil Barker, einem häufigen Gast in Birlstone House und dem Mann, der die Leiche entdeckt hat, sind sie sich einig, dass ein Selbstmord nicht in Frage kommt und dass jemand von außerhalb des Hauses den Mord begangen hat. Barker erklärt, dass Douglas heiratete, nachdem er fünf Jahre zuvor nach England gekommen war. Barker glaubt, dass ein Geheimbund von Männern Douglas verfolgte und dass er sich aus Angst um sein Leben ins ländliche England zurückzog. Mrs. Douglas sagte, ihr Mann habe etwas erwähnt, das "Das Tal der Angst" genannt wurde. Holmes erfährt, dass die Haushälterin eine halbe Stunde vor dem Alarm ein Geräusch gehört hat, das wie das Zuschlagen einer Tür klang; Holmes glaubt, dass dieses Geräusch der tödliche Schuss war.Der örtliche Detektiv White Mason und Inspektor MacDonald verfolgen die Spur eines Fahrrads, das auf dem Gelände des Hauses gefunden wurde, zu einem Amerikaner, der in einem Gästehaus wohnte. Der Amerikaner scheint der Mörder zu sein, aber es gibt keine Spur von ihm. Holmes bittet MacDonald, Barker zu schreiben und ihm mitzuteilen, dass die Polizei am nächsten Tag den Wassergraben durchsuchen will. In dieser Nacht lauern sie vor Birlstone Manor und sehen, wie Barker die Kleidung des vermissten Amerikaners aus dem Graben fischt. Barker weigert sich, die Situation zu erklären. In diesem Moment taucht Douglas auf, lebendig und gesund. Er übergibt Watson einen schriftlichen Bericht mit dem Titel "Das Tal der Angst", der erklärt, warum er um sein Leben fürchtete.Douglas erklärt, dass er einen seiner Feinde, Ted Baldwin, in der Gegend gesichtet hatte und einen Angriff erwartete. Als Baldwin versuchte, Douglas in seinem Arbeitszimmer zu erschießen, griff Douglas nach der Waffe, und im Kampf wurde Baldwin ins Gesicht geschossen. Mit Barkers Hilfe kleidete Douglas den Mann in seine eigene Kleidung, um seine Feinde zu verwirren. Dann versteckte er sich in dem alten Priesterloch in Birlstone.Die Haupterzählung macht eine Pause, um Douglas'' Vergangenheit in Amerika zu erklären. Douglas'' richtiger Name war Birdy Edwards und er war Pinkerton-Detektiv in Chicago. Im Auftrag der Pinkertons war Edwards nach Vermissa Valley gereist, um eine korrupte Bergarbeitergewerkschaft zu infiltrieren, die insgeheim als Deckmantel für eine mörderische Bande diente. Nachdem Edwards die Bande zur Rechenschaft gezogen hatte, versuchten die Verbrecher, ihn zu töten. Douglas wurde verfolgt und floh nach England, wo er seine zweite Frau kennenlernte und heiratete.Holmes drängt Douglas, England zu verlassen. Douglas befolgt diesen Rat, doch kurz darauf erfährt Holmes von Barker, dass Douglas auf dem Schiff nach Afrika über Bord gegangen ist. Holmes glaubt, dass Moriarty für das Ende von Douglas'' Leben verantwortlich war, und er schwört, Moriarty zur Strecke zu bringen.
