公元653年永徽四年。唐高宗皇位未稳急于用泰山封禅彰显皇威。自认血统高贵的吴王李恪宋州秘建地宫中卧薪尝胆图谋夺回父皇原本留给他的皇位。李恪派死士暗中阻杀，泰山封禅在一场腥风血雨中惨淡收场。高宗在打击后一蹶不振不理朝政。郦贵妃为了制衡在后宫日益壮大的势力，决定让唐高宗把身处在感业寺中的武媚娘接回宫中。高宗借以感业寺修葺进香为名，带着官员们一起去寺里进香礼佛多少以挽回封禅受挫颜面，并顺道将武媚娘接回。狄仁杰带着富家千金童梦瑶与家丁二宝，随父亲来长安述职。在父亲的引见下，狄仁杰与国丈爷刑部尚书王佑仁见面，狄仁杰这才发现王佑仁之子王元芳竟是当天在市集上遇到的公子哥。两人结识之后，王元芳告诉狄仁杰感业寺最近闹鬼的传闻，约他一同前往探个究竟。却随即发生了一系列恐怖案件……
成功破解感业寺疑云的狄仁杰得到唐高宗和武媚娘的欣赏与信任，狄仁杰与李婉青互生情愫，而元芳与梦瑶也互生好感。几人决定四处游历。一路打打闹闹，也屡遇凶险，经历了鸢尾谷的亡灵案，孤岛魔影案，九天玄女童谣杀人案后，狄仁杰与元芳成为挚交好友，两对年轻人的情感也愈加浓烈。但敏感的狄仁杰却始终感觉到了李婉青身世的复杂，以及身后一股神秘势力在暗中的蠢蠢欲动……
