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。而狄仁杰也知道此前破案过程中每遇瓶颈时为他解惑的人竟是武媚娘，只觉武媚娘深不可测，野心更是超乎自己的想象。果然不久，唐高宗因风疾发作，让武媚娘一同上朝，合称二圣临朝。
唐高宗年间，汴州县令汪子峰一家突遭横祸，全家上下惨遭杀害，主人公狄仁杰被歹人陷害含冤入狱。狄仁杰的随从墨雨救主心切，带领数十百姓拦路喊冤，求救于途径此地的河南黜陟使阎立本。几经波折，墨雨的诚意打动黜陟
红巾蓝凌姐妹俩很快便解决了那些埋伏的人，随后却遇见武六武七兄弟俩。武六武七被萧朝天收买，狄仁杰交代红巾蓝凌与他们交手时一定要小心。经过激烈的打斗，红巾蓝凌均有受伤，此时又来了一群萧朝天的手下，狄仁杰提
狄仁杰证明了他自己不是杀死汪子峰的凶手，萧朝天也得到了应有的报应。红巾表示此处也没有她与蓝凌的事，不过蓝凌却指出她与红巾之间的事还没有结束。阎立本感慨若不是昨晚临行前狄仁杰振聋发聩的一番言语，他可能已
慕容清指出蛊毒发作最快需要一个时辰，因此不能说出午时之后行踪的人便是凶手。蒋昊晨审问仇一帆午时之后在什么地方，结果仇一帆没有回答，而是一直望着门口。在远处的狄仁杰自言自语道既然不是仇一帆杀的王昭燕，那
阎立本问蒋昊辰觉得狄仁杰如何，蒋昊辰没有回答阎立本，而是同阎立本说起弈博术。这个弈博术没有一招半式，只是思想法门的口诀，洞悉敌人接下来的每一步并计算出对应方式，便可预先设下陷阱，让敌人跌入自己设计的陷
狄仁杰知道武媚娘还有事没有告诉他，但正因为如此，他才相信武媚娘不是凶手。武媚娘很爽快地承认了有身孕一事，却没有说孩子的爹是谁，虽说狄仁杰已经猜出孩子的爹是谁，但这个人说不得，只得等孩子爹亲口说出才可。