唐高宗年间，阎立本（某演员 饰）在次偶遇中救了狄仁杰（任嘉伦 饰）蒙冤入狱的事件。他发现狄仁杰是个天才的断案者。皇上正好派他去感业寺解决桩案件，于是阎立本决定带狄仁杰同前往。在感业寺，狄仁杰成功侦破了起奇案，同时也化解了场佛门大劫，并结识了武媚娘。狄仁杰的才华令人惊叹，于是皇上派他前往并州。在那里，他连续解决了几个奇案，被人称为神判。期间，发生了前朝鬼兵杀人事件，狄仁杰前去调查，发现此案与前朝宝藏以及濮王李泰的意图造反有关。但是，证据却被毁灭了，无法找到更多线索。同时，武媚娘被控杀害亲生女儿，并嫁祸给王皇后。皇上召回狄仁杰回长安调查此案。根据武媚娘提供的线索，狄仁杰破获了此案，并在李泰的住所找到了前朝的宝藏，成为了濮王谋反的确凿证据。他也发现了解决案件时给他出谋划策的人竟然是武媚娘，对她的深不可测和野心感到震惊。没过多久，唐高宗因风疾发作，决定让武媚娘同上朝，成为圣临朝。