圣历年间，武则天以其杰出的韬略和睿智把国家治理得有声有色、国泰民安。虽然朝中李、武两家争夺皇权的斗争依旧暗潮涌动，武则天临危不乱，泰然处之。可是一个突然出现的谋杀事件，却把久居皇宫的武则天引出京城遭遇了一次惊险离奇的经历，也使得早已悬印归家的狄仁杰不得不重陷你争我夺的官场斗争…… 一天夜里，多年服伺武则天的贴身宫女阿香突然刺杀女皇，未遂被杀，但心有余悸的武则天却不相信阿香是真正的凶手，她连夜颁旨让大理寺迅速查清妄想谋杀她的真正元凶。谁知，查案还刚刚开始，御医徐大夫却吊死在自己的房中，阿香的尸体也不翼而飞。武则天深感事态严重，马上手书两道圣旨，急诏狄仁杰回宫解难。辞官回乡的狄仁杰正和手下乔泰、马荣忙着为多年的随从陶甘举办喜事，太原知府计中来到狄村，证明陶甘和马荣是杀死了京城派来信使的凶手。 武则天得不到狄仁杰消息十分忧虑，借口有病需要静养，把皇权暂交儿子李哲与侄子武三思，带着上官婉儿和男宠张昌宗，出京寻找狄仁杰。逃过一路追杀，武则天历尽艰辛终于来到狄村，却中计被告知：想要谋害她的人就是眼前回家闲居的狄仁杰…… 深深了解狄仁杰的武则天看出这是有人设下的圈套。狄府中，女皇与狄仁杰彻夜长谈，两人都感到了案件的背后隐藏着一个阴险的人物。面对危难，狄仁杰接受武则天的任命追查凶手。第二天，在为武则天接风的酒宴上，忠厚老实的乔泰突然发疯，武则天险些在混乱中丧命。透过血雨腥风的厮杀中，狄仁杰终于发现：陶甘的新娘-东方雨竟是对手派来的杀手。面对错综复杂的连环案，狄仁杰巧设妙计引出了设计谋杀的元凶--太原知府计中。狄仁杰在审问计中时又发现新的疑点，而自傲的武则天却执意要立斩计中，即刻返回京城。狄仁杰在不能惊动官方的情况下，只好组织村民护着女皇启程回京，谁知半路武则天与婉儿被劫，狄仁杰护驾受伤。 武则天受害的消息传到京城，朝廷一片混乱。张昌宗带着圣旨回到京城，要太子让权武三思；而上官婉儿也出现在太子府里，亲口指出张昌宗假传圣旨，与武三思勾结有谋反之心。张柬之拥兵京城要替百姓维护李家天下。太平公主几进太子府逼迫软弱的哥哥让权于她。正当各路人马张弓拔弩之时，信使送来武则天圣旨，原来遇难王村的武则天已经被狄仁杰救出回到京城。饱经磨难的武则天皇威依旧，她不动声色地收回皇权并吩咐所有人马回宫听旨，因为狄仁杰已经查出这次谋杀案真正的指使者。

公元690年，武则天称帝，改国号为周。一日，皇宫一直没有人居住的“兰苑”宫内出现了“鬼影”，并出现了一种不知是何物的红水。“兰苑鬼影”的出现，将人们笼罩在一种恐怖的气氛中。随后，供外国使节参观的存放在珍宝楼的国宝全部被盗，从长安用来参展的珍宝途中被劫，使的朝廷上下乱做一团。 女皇武则天闻讯大怒，下旨命狄仁杰火速破案。为了查找宝物与真凶，狄仁杰来到狱中，找到了昔日闻名江湖的大盗飞天虎，请他帮忙找回皇宫失宝，条件是事成之后飞天虎可获得自由。飞天虎找到昔日的结拜兄弟毒狼请求帮助寻找，很快就将宝物找回。就在人们忙于欢庆之时飞天虎却突然失踪。这时，大内副总管李公公又惨死在宫中。一波未平，他们又意外发现，找回的宝物全部是赝品。与此同时，由边疆来的朝中女官慕容雨，发现旧时的恋人门固良就是今天朝中的捕快林如雪，然而使他意想不到的是林如雪却不与她相认，几经周折二人才重归于好。而这时，已深深爱上慕容雨的陶甘只得将自己的感情埋藏在心中。 就在侦破“兰苑鬼影”案件接近尾声时，更让狄仁杰头疼的事在一个深夜发生了。大食国使节的仆人威尔逊突然暴死于荒郊一偏僻的小屋内，为此引起大食国强烈的不满，他们不信任武皇委派的狄仁杰能够侦破此案，请来了著名的侦探莫尔斯前来侦破。而狄仁杰却在这时，被神秘人下毒，险些致命。莫尔斯的到来很快就找到给狄仁杰下毒的人，就是李公公的亲生女儿草花。 武则天要亲自审问草花，谁知草花却在公堂上翻供，一口咬定一切行为都是狄仁杰所指使。在人们的努力下，终于从草花的口中发现了突破口，并设计捉拿了大内总管王德福和礼部尚书梁士卿。而梁士卿正是出现在皇宫的“鬼影”之一。 伴随着案件的扑朔迷离，陶甘却陷入了感情的旋涡中；大食国的露沙一心一意地爱着他，而陶甘心中爱着的却是慕容雨，深深地爱着露沙的莫尔斯又在不断的寻找陶甘决斗，迷离的案件与复杂的感情交织在一起，成了一团让人理不清的乱麻……。