狄仁杰、李元芳、杨戬、扁鹊四人成立峡谷重案组维护王者峡谷的秩序，但是诡谲的案件接连不断，李元芳和杨戬甚至无辜受到暴君的攻击直至昏迷。真相看似毫无遮掩实则扑朔迷离。 李元芳与杨戬平安醒来，重案组似乎

武则天登基前，“无头神将”怪物奇袭皇陵，屠杀官兵和工匠。武后派民间神探狄仁杰调查此案。狄仁杰多次涉险后终于发现幕后黑手的身份和无头神将的真面目。敌人袭击祭天大典，狄仁杰摧毁“无头神将”，击溃敌人，保护了武后。

狄仁杰在前往大理寺报道任职之际，遭到护花女沈珺瑶的纠缠。同时与正在调查树妖杀人一案和黄金失窃案的武则天身边的女官江寒霜撞上。且因此莫名卷入了一场诡异通灵之事。最终因狄仁杰的聪明博学断案。

影片讲述的是因武则天（童飞 饰）器重奉诏入京出任大理寺丞的青年才俊狄仁杰（郭品超 饰），偶然卷入乾元殿行宫失火谜案后智破奇案的故事。乾元殿无故失火，狄仁杰发现废墟下的残缺人偶木质特殊，切断后有血流出，与真人无异，宫内更有此法是武皇后使用“厌圣” 之术诅咒高宗的传言，武则天当机立断派上官秋（骆达华 饰）和梅花内卫都领李青方（黄一晗 饰）协同狄仁杰查办此案。随着案件深入，流血人偶创造者白衣道士（周浩东 饰）、看守人偶的武皇后侄子贺兰敏之（张明明 饰）、玉面书生白崇文（于小彬 饰）等众多势力牵涉其中，神探狄仁杰

唐武周年间，边事频仍，连年征战。大周朝国帑虚竭，守边将士军心不宁。这一天，忽有钦天监来报说，飞鸟触柱、池鱼殃死、天现异兆。根据天象台地动仪的显现，将有大地震在西北发生，并波及神都洛阳。武则天当即吩咐快马通知有关道、州做好抗震抗灾的准备。她特别想到押运巨额帑银赴边的铁甲军，吩咐派出600里加急快马，务必通知他们小心防范

武周时期，豫州刺史为早逝的儿子操办冥婚，不料妙龄新娘的尸身突然异变成一具白骨骷髅大开杀戒，所杀之人皆化作森森白骨，惨烈现场只留下一句话“武后死，李唐兴”。武后震怒，急命贴身美女高手尉迟晴协助狄仁杰督办此案。狄仁杰将怀疑的矛头直指李氏子孙越王李贞，却遇骷髅攻击李贞，在狄仁杰与骷髅的混战之中，罹难的百姓竟也变成骷髅并融合成为一个巨大的骷髅将军。案件迷雾重重，狄仁杰能否拨云见日，揪出幕后之人？

一场匪夷所思的连环杀人案，让洛阳城内笼罩在恐怖的气氛中，刘公公被委以重任负责调查此案，结果案件不但丝毫没有进展，反而如蝴蝶效应一般愈演愈烈，就在无计可施之际，众人想起了关在天牢里的狄仁杰。狄仁杰临危受命，在威逼利诱之下挺身而出，真相在他看来并不是那么简单，真相背后的秘密，才是所有阴谋的关键。狄仁杰开始协助崔公公展开了明察暗访，起初只是在天牢里出谋划策，随着悬案接二连三的发生，狄仁杰不惜冒风险，出牢巡查。案件的疑点慢慢水落石出，狄仁杰发现案件背后似乎隐藏着颠覆李唐的阴谋，而最终这场危机是否会化解？

唐高宗年间，汴州县令汪子峰一家突遭横祸，全家上下惨遭杀害，主人公狄仁杰被歹人陷害含冤入狱。狄仁杰的随从墨雨救主心切，带领数十百姓拦路喊冤，求救于途径此地的河南黜陟使阎立本。几经波折，墨雨的诚意打动黜陟使大人，阎立本不顾统领赵宝的阻拦答应前往狱中会见狄仁杰。不料，赵宝请出圣旨要求阎立本速速回朝，就在阎大人领旨回朝之际，墨雨不顾危险用炸药炸毁山路，恳请阎大人在汴州停留为狄仁杰伸冤。阎立本颇为动容，随墨雨前往狱中探望。来到狱中，阎立本见狄仁杰身无枷锁自由出入牢房，一众犯人皆高唱歌谣，赞颂狄仁杰，控诉驻军首领萧朝

盛唐时期，年方二十的狄仁杰上京参加明经考试，武则天亲自监考。一名伪装成考生的刺客忽然杀出，考场大乱，刺客趁乱逃走。狄仁杰在追查刺客的过程中，发现了惊天阴谋，他怀着不追查到底誓不罢休的决心，展开了一段探案传奇。剧中荡气回肠的爱情故事和针锋相对的宫廷暗斗，也营造出一场绝美的视听盛宴。

狐妖夜出谣言四起，百万银饷离奇失踪，押饷士兵无一生还。大理寺卿率人奔赴查案，却遭埋伏身亡，尸体形状诡异。天后震怒，狄仁杰为还将士真实情况而破悬案，历经生死踏上了破解狐妖阴谋的冒险之路。背后的阴谋是权臣的勾结，还是鬼魅横行，谜团最终能否解开……