唐朝麟德年间,唐高宗(盛鉴 饰)与武则天(刘嘉玲 饰)强硬派出大军远征,谁知舰队在大海中遇袭,遭到重挫。该事情震动洛阳,国都大众狂热祭拜龙王,纷乱众生的“花魁”银睿姬(杨颖 饰)更惹来各方实力觊觎。狄仁杰(赵又廷 饰)奉武后之命查询龙王一案,偏巧卷进绑架银睿姬的案件之中。在与劫匪搏杀过程中,狄仁杰遭受亦敌亦友的大理寺卿尉迟真金(冯绍峰 饰),遂被对方投入大牢。银睿姬一案内龙王身影再现,使洛阳上空更添一道疑云。狱中狄仁杰凭仗细致推理获取回纥医工沙陀忠(林更新 饰)的信赖,逃出大牢同查龙王本相。
两起案件扑朔迷离,彼此羁绊,引向全然不知道的方向……