武则天（刘嘉玲 饰）即位之前，营建了下达三百尺的通天浮屠。完工之前，却前后收性命案：工部侍郎贾颐、年夜理寺卿薛怯（刘金山 饰）相继自燃而亡。监工沙陀（梁家辉 饰）称此两人果动通天柱之灵符而遭天谴。年夜理寺少卿裴东去（邓超 饰）、武后掀身侍卫上民静女（李冰冰  饰）衔命考核，但国师陆离却指面此案需狄仁杰（刘德华 饰）核办。武后下旨，进狱八年的狄仁杰获释任钦好卖力此案，却遭刺客袭击。所幸其早有预防，减上上民静女陪护，得以脱身。狄仁杰消除疑心工具琅琊王李宵（姚鲁 饰），并谢绝了其匹敌武后之约。狄仁杰收现，死者身中赤焰金龟之毒，遂带收裴东去、上民静女夜访鬼市，愿视从昔驲太医汪驴心中失失落真相，没有念遭遇潜伏，疑似国师隐身，杀足散结，令三人易以脱身。然则，一番缠斗以后，案情似乎有了真相明黑的转开……