武周年间，帝京长安接连发生了几起离奇死亡案件。因为死因不明，忠烈祠飞天壁画杀人的谣言愈演愈烈。百姓纷纷认为是天降不祥，人心惶惶。在地方屡破奇案的狄仁杰和神武军都尉谢瑶环奉命一起调查此案，最终不仅破除了谣言，抓住了真凶，还化解了一段二十余年的恩怨。

改编于民间传说故事，讲述了宁洲境内出现一起怪物作祟奇事，狄仁杰得知此事后，带着助手秘密调查，却发现了一桩不为人知的的贪污案件。

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？

垂拱元年，武则天携百官夜巡大运河，洛阳万人空巷，奔赴龙门，只为争睹圣容，没想到却在运河之中，遭遇龙形异兽冲撞龙船，洛阳百姓议论纷纷，认为是不祥之兆，武则天大怒，急召狄仁杰回宫彻查运河龙王一案，整个洛阳城风声鹤唳，人心惶惶。狄仁杰临危受命，抽丝剥茧，以此独有的智慧和人格魅力，不畏强权，不惧神鬼，不受诱惑，见招拆招，最终让真相水落石出！

武则天登基之前，修建了高达三百尺的通天浮屠。竣工之前，却先后发生命案：工部侍郎贾颐、大理寺卿薛勇相继自焚而亡。监工沙陀称此二人因动通天柱之灵符而遭天谴。大理寺少卿裴东来、武后贴身侍卫上官静儿奉命调查，但国师陆离却指点此案需狄仁杰查办。武后下旨，入狱八年的狄仁杰获释任钦差负责此案，却遭刺客袭击。所幸其早有防备，加之上官静儿陪护，得以脱身。狄仁杰排除了怀疑对象琅琊王李宵，并拒绝了其对抗武后之约。狄仁杰发现，死者身中赤焰金龟之毒，遂带领裴东来、上官静儿夜访鬼市，希望从昔日太医汪驴口中获得真相，不想遭遇埋伏，疑似

武周年间，洛阳当红舞妓含冤被斩，化厉鬼索命连环杀人。流放在外的第一神探狄仁杰被武后特赦并委任为钦差调查此案，不料在返城途中遭人刺杀坠崖失忆，被来洛阳寻妻却无法入城的落魄商贾吕昭元所救。二人阴差阳错身份掉包，假狄公（吕昭元）不得不在国相的监管下被迫查案，因伤痴巅的真狄公也机缘巧合回到洛阳，凭借查案本能和惊人的洞察力迅速掌握尸身奇香这一关键证据。真假狄公默契配合，利用各自优势不断逼近真相，“女鬼索命”的幕后真凶终于显露真身……

狄仁杰大破神都龙王案，获御赐亢龙锏，并掌管大理寺，使他成为武则天走向权力之路最大的威胁。武则天为了消灭眼中钉，命令尉迟真金集结实力强劲的「异人组」，妄图夺取亢龙锏。在医官沙陀忠的协助下，狄仁杰既要守护亢龙锏，又要破获神秘奇案，还要面对武则天的步步紧逼，大唐江山陷入了空前的危机之中……