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La quarta stagione della serie televisiva Elementary è stata trasmessa sul canale statunitense CBS, dal 5 novembre 2015 all'8 maggio 2016.

In Italia la stagione è stata trasmessa dal 26 marzo 2016 al 20 marzo 2017. I primi ventidue episodi sono stati trasmessi in prima visione in chiaro su Rai 2 fino al 21 gennaio 2017, mentre i restanti due sono stati trasmessi in prima visione dal canale a pagamento Fox Crime il 20 marzo 2017. In chiaro sono andati in onda il 3 e il 10 giugno 2017 su Rai 2.

nº Titolo originale Titolo italiano Prima TV USA Prima TV Italia 1 The Past Is Parent Rivelazione 5 novembre 2015 26 marzo 2016 2 Evidence of Things Not Seen Tecniche di persuasione 12 novembre 2015 3 Tag, You're Me La confraternita 19 novembre 2015 2 aprile 2016 4 All My Exes Live in Essex Famiglie allargate 26 novembre 2015 9 aprile 2016 5 The Games Underfoot Giochi sepolti 10 dicembre 2015 16 aprile 2016 6 The Cost of Doing Business Il prezzo del business 17 dicembre 2015 23 aprile 2016 7 Miss Taken La bugiarda 7 gennaio 2016 30 aprile 2016 8 A Burden of Blood Patto di sangue 14 gennaio 2016 7 maggio 2016 9 Murder Ex Machina Delitto ex machina 21 gennaio 2016 14 maggio 2016 10 Alma Matters Alma Mater 28 gennaio 2016 21 maggio 2016 11 Down Where the Dead Delight Laggiù coi morti 4 febbraio 2016 28 maggio 2016 12 A View With a Room Vista con camera 11 febbraio 2016 4 giugno 2016 13 A Study in Charlotte Veleni 18 febbraio 2016 1º ottobre 2016 14 Who Is That Masked Man? Chi è l'uomo mascherato? 25 febbraio 2016 8 ottobre 2016 15 Up to Heaven and Down to Hell Su in paradiso e giù all'inferno 3 marzo 2016 16 Hounded Braccato 10 marzo 2016 19 novembre 2016 17 You've Got Me, Who's Got You? I supereroi 20 marzo 2016 26 novembre 2016 18 Ready or Not Pronti o no 27 marzo 2016 3 dicembre 2016 19 All In La partita a poker 10 aprile 2016 10 dicembre 2016 20 Art Imitates Art L'arte imita l'arte 17 dicembre 2016 21 Ain't Nothing Like The Real Thing Niente è più come appare 17 aprile 2016 14 gennaio 2017 22 Turn It Upside Down Il punto di vista 24 aprile 2016 21 gennaio 2017 23 The Invisible Hand La mano invisibile 1º maggio 2016 20 marzo 2017 24 A Difference in Kind Un diverso tipo 8 maggio 2016

Rivelazione Titolo originale: The Past is Present Diretto da: John Polson Scritto da: Robert Doherty Trama Dopo aver aggredito Oscar Rankin e aver avuto una ricaduta nella droga Sherlock riceve la visita di suo padre, intanto aspetta che il procuratore decida se mandarlo in prigione oppure no. Ma prima viene avvicinato da un uomo che gli chiede di risolvere il caso della moglie scomparsa da un anno, poco prima di suicidarsi davanti a lui.

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Tecniche di persuasione Titolo originale: Evidence of Things Not Seen Diretto da: Ron Fortunato Scritto da: Jason Tracey Trama Dopo la visita di suo padre, che si offre di aiutarlo a riavere il suo lavoro al dipartimento di New York, Sherlock e Watson vengono chiamati dall'agente Gary Burke dell'FBI per indagare sull'omicidio di alcuni ricercatori di Neuroeconomia: pare che i tre studiassero un algoritmo che mappa le aree del cervello più suggestionabili. Sherlock pensa che l'assassino possa essere stato fatto entrare da uno dei ricercatori: la dottoressa Gail Sarkisian. Pare che da mesi la donna avesse una relazione con un certo Dan Zheng, questo porta alla pista dello spionaggio cinese. Ma quando l'FBI si concentra su questa pista la foto di Zheng è già su tutti notiziari. L'uomo si costituisce dichiarandosi innocente, ha anche un alibi al momento degli omicidi. Sherlock scopre dalle sue email personali che la ricerca della dottoressa Sarkisian non porta a nulla. Il movente sembra più personale così si concentrano sul ex marito della dottoressa Sarkisian, un uomo che aspira a ricreare un governo di tipo neo monarchico reazionario. Forse voleva sfruttare la ricerca dell'ex moglie per vendere le sue idee alle masse. Ma, secondo lui, la responsabilità potrebbe essere del suo capo Samuel Marr, che aveva fortemente insistito nella ricerca. Gli omicidi e la conseguente fuga di notizie su un algoritmo per "il lavaggio del cervello" però crea uno scandalo che spinge alle dimissioni Marr. Watson ha l'intuizione che chi ci guadagna da tutta la storia è la vice di Marr, le prove però sono scarse, finché Sherlock non si ricorda del ratto morto nel laboratorio, a quanto pare è morto per asfissia. Tra i progetti del laboratorio c'era anche quello per uno scudo dissuasore. La donna ha usato lo scudo che causa problemi di respirazione per indebolire tutti e non essere disarmata prima. Eliminando contemporaneamente una ricerca inconcludente e cacciare Marr per fare carriera.

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La confraternita Titolo originale: Tag, You're Me Diretto da: Christine Moore Scritto da: Bob Goodman Trama Sherlock aiuta suo padre a risolvere un affare che lo tiene a New York, nella speranza che poi si allontani dalla città. Nel frattempo, insieme a Watson e alla polizia indaga su un caso di duplice omicidio in cui le vittime risultano essere l'uno il sosia dell'altro. Inizialmente pare essere coinvolto un sito che trova i sosia, ma dalle indagini verranno fuori informazioni su un vecchio caso di omicidio che sembrava archiviato.

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Famiglie allargate Titolo originale: All My Exes Live in Essex Diretto da: Michael Pressman Scritto da: Robert Hewitt Wolfe Trama Sherlock e Watson indagano insieme alla polizia sull'omicidio di una donna, la quale si scopre convivere con due mariti contemporaneamente. In realtà la donna aveva già in precedenza fatto parte di una famiglia allargata con i cui componenti aveva avuto problemi, per cui risultano tutti sospettati. Nel frattempo una poliziotta, Gina Torres indaga su Joan Watson.

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Giochi sepolti Titolo originale: The Games Underfoot Diretto da: Alex Chapple Scritto da: Arika Lisanne Mittman Trama Alfredo sta meglio e torna a New York da Chicago, lui è Sherlock però non si incontrano alle riunioni da settimane. Holmes e Watson indagano sulla morte di un uomo Eddie Ross, pugnalato e bruciato nel suo appartamento. Sembra che l'uomo scavasse in zone diverse della città senza un apparente motivo, si scopre che stava scavando in discariche interrate, in particolare in quelle a partire dagli anni '70 alla ricerca di un vecchio videogioco: Nottingham Knight, che però fu ritirato presto dal mercato, Ross ne cercava alcune copie buttate via. Essendo molto raro è anche molto costoso.

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Il prezzo del business Titolo originale: The Cost of Doing Business Diretto da: Aaron Lipstadt Scritto da: Jason Tracey Trama Un cecchino spara sulla folla in centro a New York, non ci sono rivendicazioni e il tutto sembra riconducibile al lavoro di un lupo solitario. Il padre di Sherlock pensa di sapere chi è il responsabile e gli chiede aiuto.

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La bugiarda Titolo originale: Miss Taken Diretto da: Guy Ferland Scritto da: Tamara Jaron Trama Il ritrovamento di un cadavere fatto a pezzi in una segheria porta Holmes a Watson a indagare. La vittima è un agente FBI in pensione Bob Underhill, stava indagando su vecchi casi irrisolti, in particolare il caso di una bambina sparita a dieci anni, Mina Davenport, e ritrovata dieci anni dopo. Intanto Joan deve parlare con il suo patrigno, che scrive con uno pseudonimo storie ispirate su di lei e Holmes.

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Patto di sangue Titolo originale: A Burden of Blood Diretto da: Christine Moore Scritto da: Nick Thiel Trama Una donna viene soffocata nella sua auto con un sacchetto, aveva lasciato un messaggio vocale al marito mentre veniva uccisa. Dall'autopsia emerge che la donna era incinta anche se aveva fatto la sterilizzazione ovarica anni prima. Tutto suggerisce che il marito non sia il padre, così si cerca un amante. Nel frattempo il detective Bell chiede l'aiuto di Joan per superare l'esame da sergente.

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Delitto ex machina Titolo originale: Murder Ex Machina Diretto da: Guy Ferland Scritto da: Robert Hewitt Wolfe Trama Dopo una sparatoria davanti a uno strip club, gli attentatori finiscono con la macchina giù da un ponte. Holmes pensa a un sabotaggio della macchina, guidata a distanza con un dispositivo da remoto. Chi ha scritto il programma è Fiona Helbron, una programmatrice neuroatipica. Joan riceve la visita di Morland Holmes, che la invita a cena.

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Alma Mater Titolo originale: Alma Matters Diretto da: Larry Teng Scritto da: Bob Goodman Trama Sherlock affronta suo padre sulla vere ragioni della sua permanenza a New York, dell'attentato alla sua vita a Parigi che ha portato alla morte di Sabine Raul, sua compagna, pare che Sherlock fosse tra i sospettati dell'attentato. Lui e Watson intanto vengono incaricati di indagare su un omicidio. Il movente, sarebbe un sistema collaudato di truffe messo in atto da una università a scopo di lucro, ai danni di ex tossici, senzatetto e in persone in libertà vigilata che cercano di rifarsi una vita attraverso una laurea, che poi si rivela fasulla e pieni di debiti scolastici da ripagare. Gli unici testimoni dell'omicidio sono dei ladruncoli d'appartamento.

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Laggiù coi morti Titolo originale: Down Where the Dead Delight Diretto da: Jerry Levine Scritto da: Jeffrey Paul King Trama Un cadavere imbottito di esplosivo viene fatto esplodere in obitorio: questo cancella le prove dell'omicidio di una ragazza strangolata. Scoperto che questa era una spacciatrice si indaga su un ragazzino, che comprava droga da lei e che era ossessionato dalla ragazza. Il ragazzino si rivela però innocente: il padre, impaurito dalle problematiche sociali del figlio, aveva ucciso la ragazza per proteggerlo e infine fatto esplodere un cadavere per eliminare le prove. Watson viene contattata dalla detective Cortes, con cui aveva precedentemente avuto dei contrasti, la quale le chiede di aiutarla a trovare un criminale scomparso.

Guest star: John Finn (Neil Dannon). Ascolti USA: telespettatori Ascolti Italia: telespettatori – share 4,01%

Vista con camera Titolo originale: A View with a Room Diretto da: John Polson Scritto da: Richard C. Okie Trama Sherlock continua a indagare sul tentato omicidio di suo padre e Watson viene incaricata da Fiona, una programmatrice di un vecchio caso, di indagare sul suo nuovo capo. Sherlock intanto aiuta la narcotici a sottrarre a una gang di motociclisti e spacciatori, la Stirpe di Satana, un computer contenente le prove di tutti i reati del gruppo. Il piano ideato si poggia totalmente sull'aiuto di un infiltrato che si scopre però essere un corrotto: assieme ad una collega voleva sottrarre milioni di dollari alla Stirpe di Satana, ma per avidità la donna lo uccide. Watson scopre che Sherlock è sentimentalmente attratto da Fiona e lo spinge ad avvicinarsi a lei.

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Veleni Titolo originale: A Study in Charlotte Diretto da: Guy Ferland Scritto da: Robert Hewitt Wolfe Trama