唐高宗年间，阎立本偶遇狄仁杰（任嘉伦 饰）蒙冤入狱事件，在助其自救后，发现他是断案奇才。适逢皇上派他去感业寺查案，遂决定带狄仁杰一同前往。在感业寺，狄仁杰侦破奇案，化解了一场佛门大劫，并与武媚娘结缘。狄仁杰一鸣惊人，被皇上派往并州，在此期间，他屡破奇案，被称为神判。时有前朝鬼兵杀人事件，狄仁杰前去查看，发现与前朝宝藏及濮王李泰意图造反有关，却被毁灭证据，无法继续。此时，发生武媚娘杀害亲女，嫁祸王皇后之事，皇上召狄仁杰回长安调查。根据武媚娘提供的线索，狄仁杰破获此案，并在李泰的住所找到前朝宝藏，成为濮王谋反的确实证据...