武则天（刘嘉玲）即位前，建造了一座300尺的通天塔。工程未完成，命案接连发生：工部尚书贾谊、大理寺清卿薛勇（刘金山饰）相继自焚身亡。监督沙陀（梁家辉饰）声称两人因使用通天柱神符而受到天谴。大理寺少卿裴东来（邓超饰）、武则天的贴身侍卫上官静儿（李冰冰饰）奉命查办，国师陆离却指出此案需要狄仁杰（李冰冰饰）查办刘德华）。武则天下旨释放入狱八年的狄仁杰为钦差大臣，掌管此案，却遭到刺客袭击。好在他早有准备，有靖儿官相伴，才得以逃脱。狄仁杰排除了嫌疑人琅琊王李孝（姚璐饰），拒绝了他答应与武后作战的约定。狄仁杰发现死者体内有赤焰金龟之毒，便带着裴东来和上官静儿连夜造访鬼市，希望从前任太医王禄口口中得知真相，又不想遇到埋伏。很难出去。然而，一番打斗之后，案件似乎...
