武则天登基前，“无头神将”怪物奇袭皇陵，屠杀官兵和工匠。武后派民间神探狄仁杰调查此案。狄仁杰多次涉险后终于发现幕后黑手的身份和无头神将的真面目。敌人袭击祭天大典，狄仁杰摧毁“无头神将”，击溃敌人，保护了武后。

本剧主要讲述了北平的年轻律师司徒颜（胡一天饰）坚守法理被罢职，来到哈尔滨成为一名侦探，在一起起接踵而至的案件中，结识了直来直去的富少好友骆少川（张云龙饰），并和敢爱敢恨的周墨婉（张馨予饰）相识相知，一起挖到大阴谋的故事。

二十世纪初，腐朽的满清王朝为了镇压四川红灯教的反抗，当街诛杀其女领袖廖观音，前去观看的官宦子弟郝又三与经营当铺的年轻女老板龙兰君一见钟情。龙兰君一心等待成婚，但郝又三由父母作主另外定亲。此后他意志消沉，转而与贫民伍大嫂有…