并州发生鼠患，监狱坍塌，狄仁杰临危受命。大量村民因为鼠患而染病，被困城中。狄仁杰为了挽救全城百姓的性命，追查病源，然而随着调查的深入，原来鼠灾背后竟然还隐藏着一个巨大的阴谋。

1945年，太平洋战争接近尾声，局势明朗。战败的消息传到朝鲜，日本占领军顿时人心惶惶，他们开始快马加鞭销毁侵略的证据，特别是在京城某医院所进行的秘密人体实验，更是湮灭的重中之重。而就在这一过程中，该医院内的一个怪物突然狂性大发。与此同时，京城某典当行内消息灵通的花花公子张泰尚（朴叙俊 饰）被为警察抓了起来，要求他在樱花盛开之前找到日本军官下落不明的小妾。从对方的语气中，张敏锐嗅到即将有大事发生。他一方面偷偷张罗变卖家产，另一方面和尾随自己的密探尹采玉（韩韶禧 饰）合作追查小妾的下落。 　　结果发现的真相令他无比震惊……

张一奉命执行一项任务，不想却中了圈套。周冲带着祝英前去营救，里应外合救出张一，并从倭寇手中救出数名村民，将倭寇头子竹下一郎正法，投敌叛国的将军刘猛受到惩罚。周冲和张一祝英正式组成“玄武”小组。

讲述了狄仁杰刚进大理寺一个月，调查一桩杀人碎尸案，在看似平淡的案发现场，却突然出现了一个神秘的图案。但就在狄仁杰准备深入调查的时候，却遭到了上级的反对，这让他更加怀疑：幕后肯定有更大的黑手

大唐，边境小城发生连环凶杀案，民众夜间看到神秘兵团运送财宝。武则天（杨恭如 饰）令狄仁杰（罗立群 饰）前去探案，狄仁杰了解到见过神秘兵团的人接连丧命，就连现场尸首也呈现“沙化”现象。前来寻亲的李少侠与调查案件陷入困境中的狄仁杰携手解密，在两人的共同努力下，一场颠覆大唐的阴谋逐渐浮出了水面......

大唐长安发生一起凶杀案，大食国使节萨罗，在青楼遇害，现场一片狼藉。 　　狄仁杰、洪云奉旨追查，却不料遭到真凶一伙人的埋伏，好友洪云也惨死一个叫天煞的铁勒人之手，而作为贡品，幻涅魔蛾的虫后蛹也被天煞夺取。因办案不利，狄仁杰被武则天革职查办。 　　一晃数年，刚刚称帝的武则天一夜之间，身中癫狂奇毒，怀疑有人下毒，于是命金吾卫统领元丰，召狄仁杰回京，秘查此案。 　　而此时的狄仁杰，已经成为一个农夫，每日和怀孕娇妻为伴，不曾想元丰的到来，会打破生活的平静。 　　面对元丰的恳求，看破宦海沉浮的狄仁杰，断然拒绝，而妻子却开解丈夫，为了社稷安宁，天下百姓，狄仁杰再三犹豫，还是告别妻子，和元丰秘密回京。 　　在武则天的寝室，曾经的一代女皇，形如枯槁，生命如风中残烛，让狄仁杰颇为感慨之际，元丰突然中毒，大发癫狂，攻击狄仁杰。 　　在制服元丰后，狄仁杰在现场，捉住一只可疑的飞蛾，于是和元丰，带回故居的实验室，药液检测之下，竟然发现，此飞蛾是产自大食国的幻涅魔蛾，也是当年，被天煞等铁勒人抢走的大食国贡品，其蛾粉，剧毒无比，能令人致幻癫狂而死，但因为不是完全体的幻涅魔蛾，所以毒性不强，只能日积月累，才能杀死目标。 　　就在二人商量下一步行动之际，天煞带着手下偷袭，意欲杀人灭口，但可惜面对狄仁杰、元丰，还是狼狈而逃。 　　为了给武则天解毒，狄仁杰带着元丰，通过乱葬岗的地道，来到了九幽城寻找精通虫道的洪云妹妹---飞羽。 　　精通虫道的飞羽帮二人，以幻涅虫王调制了魔蛾的解毒药剂。与此同时，天煞带人偷袭，三人杀死天煞，逃出生天，并成功将药剂，带回皇宫，给武则天服下。 　　然而，这一切其实是武则天的苦肉计。 　　原来，她和铁勒首领诺依德合谋，命元丰引诱狄仁杰寻找飞羽，从而黄雀在后，得到天底下唯一的幻涅虫王，用来制造真正的完全体幻涅魔蛾，以毒杀李氏宗亲，巩固皇位。 　　狄仁杰、飞羽以谋反罪，锒铛入狱。 　　元丰在得知真相后，弃暗投明，放出了狄仁杰、飞羽。 　　三人根据元丰脚底的碳粉，在洛阳的废弃铁匠铺，找到了铁勒部的老巢，却迟了一步，诺依德等人已经潜入武则天寿诞。 　　从埋伏的天煞口中得知，诺依德并不打算听命武则天，而是计划背叛她，杀死所有大唐皇族重臣，从而里应外合，入主中原。 　　解决掉天煞后，狄仁杰等人伪装成天竺国使节，潜入寿诞，齐心合力，成功阻止了幻涅魔蛾的扩散，挫败了诺依德的阴谋。 　　而经过此时，武则天也意识到亲情比龙椅更重要，于是放弃了对付李氏的想法，犹豫之下，还是放走了忠君爱国的狄仁杰。 　　于是乎，狄仁杰、飞羽告别元丰，踏上了回家的路。

讲述的是祈福仪式之时，天空现一巨型飞头，一时间人心惶惶。狄仁杰与赫连休屠联手查案，几番周折，狄仁杰等人来到神秘的北冥幽都，众人遭遇伏击险些丧命。回到洛阳后，天生异象，危机四伏，狄仁杰临危不惧，终查出幕后凶手。

垂拱元年，武则天携百官夜巡大运河，洛阳万人空巷，奔赴龙门，只为争睹圣容，没想到却在运河之中，遭遇龙形异兽冲撞龙船，洛阳百姓议论纷纷，认为是不祥之兆，武则天大怒，急召狄仁杰回宫彻查运河龙王一案，整个洛阳城风声鹤唳，人心惶惶。狄仁杰临危受命，抽丝剥茧，以此独有的智慧和人格魅力，不畏强权，不惧神鬼，不受诱惑，见招拆招，最终让真相水落石出！

天授二年，魏州发生了一起骇人听闻的事件。一当铺老板被害，百姓传言是冥神所为，甚至有人还亲眼见过冥神设宴。民间众说纷纭，皆指武后乱政导致天怒人怨。消息传回京城，武则天震怒，遂命令狄仁杰前往勘查此事。 狄仁杰携龙景、柳月儿前往魏州，魏州刺史顾先令向狄仁杰等人陈述案情，并认为是冥神作祟，狄仁杰怒斥其昏庸。随后狄仁杰来到案发当铺询问。当铺老板娘告知狄仁杰，在当铺老板死前几日便得到了一张夜宴图，随后整日将自己关在家中琢磨。突然有一日便兴高采烈的带着夜宴图出门，却没想到死在了路上。

武周年间，洛阳当红舞妓含冤被斩，化厉鬼索命连环杀人。流放在外的第一神探狄仁杰被武后特赦并委任为钦差调查此案，不料在返城途中遭人刺杀坠崖失忆，被来洛阳寻妻却无法入城的落魄商贾吕昭元所救。二人阴差阳错身份掉包，假狄公（吕昭元）不得不在国相的监管下被迫查案，因伤痴巅的真狄公也机缘巧合回到洛阳，凭借查案本能和惊人的洞察力迅速掌握尸身奇香这一关键证据。真假狄公默契配合，利用各自优势不断逼近真相，“女鬼索命”的幕后真凶终于显露真身。