武则天（刘嘉玲饰）登基之前修建了高达三百尺的通天浮屠竣工之前却先后发生命案：工部侍郎贾颐、大理寺卿薛勇（刘金山饰）相继自焚而亡监工沙陀（梁家辉饰）称此二人因动通天柱之灵符而遭天谴大理寺少卿裴东来（邓超饰）、武后贴身侍卫上官静儿（李冰冰饰）奉命调查但国师陆离却指点此案需狄仁杰（刘德华饰）查办武后下旨入狱八年的狄仁杰获释任钦差负责此案却遭刺客袭击所幸其早有防备加之上官静儿陪护得以脱身狄仁杰排除了怀疑对象琅琊王李宵（姚鲁饰）并拒绝了其对抗武后之约狄仁杰发现死者身中赤焰金龟之毒遂带领裴东来、上官静儿夜访鬼市希望从昔日太医汪驴口中获得真相不想遭遇埋伏疑似国师显身杀手集结令三人难以脱身然而一番缠斗之后案情似乎有了水落石出的转机……