O Excel realmente não lida bem com pesquisas em 3D (em planilhas). A única maneira de fazer isso é verificar cada célula e ver se ela está em branco, senão ir para a próxima. Abaixo está um exemplo usando 3 folhas.
=if(isbank(vlookup(f1,sheet1!A2:B10,2,false)),if(isbank(vlookup(f1,sheet2!A2:B10,2,false)),if(isbank(vlookup(f1,sheet3!A2:B10,2,false)),"no_non_blank",vlookup(f1,sheet3!A2:B10,2,false)),vlookup(f1,sheet2!A2:B10,2,false)),vlookup(f1,sheet1!A2:B10,2,false))
Talvez seja melhor ter uma coluna por folha e fazer todas as pesquisas e depois escolher seu valor na primeira coluna não vazia. Seria muito mais legível.