唐高宗末年，高宗（盛鑒飾）與武則天（劉嘉玲飾）力排眾議出兵攻打敵國(guó)，豈料艦隊(duì)出海遭遇事故損失慘重。年少的狄仁杰（趙又廷飾）初到神都洛陽(yáng)便卷入擄掠銀睿姬（楊穎飾）一案，幾經(jīng)破折解救睿姬并獲得大理寺卿尉遲真金（馮紹峰飾）信任，攜尉遲與沙陀忠（林更新飾）一同查辦“龍王案”，而睿姬昔日情郎元鎮(zhèn)（金范飾）則成為破案關(guān)鍵。與此同時(shí)，神秘人、巨型海怪以及有關(guān)皇族的安危的陰謀接連而至，神都洛陽(yáng)城陷入一片危機(jī)四伏之中。