大唐盛世，风云变幻之际，武则天（刘嘉玲饰）登基前夕，一座宏伟壮丽、高达三百尺的通天浮屠拔地而起。可就在竣工前夕，诡异命案接连上演：工部侍郎贾颐、大理寺卿薛勇（刘金山饰）竟先后离奇自焚身亡。监工沙陀（梁家辉饰）惶恐宣称，二人是因触动通天柱灵符，遭致天谴。值此关头，大理寺少卿裴东来（邓超饰）、武后亲信侍卫上官静儿（李冰冰饰）领命查案，国师陆离却力荐狄仁杰（刘德华饰）出山。武后下旨，狱中苦熬八年的狄仁杰获释为钦差。刚接手便险象环生，遭遇刺客，幸有防备与上官静儿护持才脱险。且看狄仁杰如何拨开迷雾，探寻真相。