唐高宗末年，高宗与武则天力排众议出兵攻打敌国，岂料舰队遭遇“龙王”损失惨重。狄仁杰（赵又廷饰）初到洛阳便卷入掳掠银睿姬一案，几经破折解救睿姬并获得大理寺卿尉迟真金信任，携尉迟与沙陀忠查办“龙王案”。而睿姬的情郎成案件关键。神秘人、巨型海怪以及有关皇族安危的阴谋让洛阳城危机四伏。
21岁的狄仁杰初到洛阳大理寺任职，因精通唇语，无意间获知了有人要劫持花魁银睿姬，几经破折解救睿姬。在营救过程中，偶遇前来破案的大理寺卿尉迟真金，在与神秘的小龙王以及一群面具人的打斗中，狄仁杰逐渐获得了尉迟真金信任。在获知银睿姬失踪的情郎，宫廷特供茶庄的少东家元镇有可能是本案的关键人物后，狄仁杰联手尉迟真金与狱医沙陀忠，开始一层层剥开案情谜团，寻找真相。为挽救皇室安危，狄仁杰和尉迟真金更是直闯皇宫，面鉴武后，最终获得武后的信任。神秘人、巨型海怪以及有关皇族安危的阴谋让洛阳城危机四伏，狄仁杰他们最终能否将这些危机一一化解？
两起案件错综复杂，相互纠缠，引向全然未知的方向……