讲述21岁的少年狄仁杰（赵又廷饰演）前往大理寺报到任职时，卷入水怪劫掳案，睿姬（angelababy饰演）昔日情郎元祯（金范饰演）成了破案的关键；狄仁杰协同沙陀忠（林更新饰演）、尉迟真金（冯绍峰饰演）共同追查，不想城中皇族十之八九已身中蛊毒，面临毁家唐朝高宗时期，时任皇后的武则天（刘嘉玲饰）力排众议出兵攻打扶余国，岂料舰队出海遭遇所谓的“龙王”而全军覆没。年少的狄仁杰（赵又廷饰）初到洛阳便卷入掳掠银睿姬（杨颖饰）一案，几经破折解救睿姬并获得大理寺卿尉迟真金（冯绍峰饰）信任，狄仁杰遂协同尉迟振金、沙陀忠（林更新饰）一同查办“龙王案”，而睿姬昔日情郎元镇（金范饰）则成为破案关键。与此同时，神秘人、巨型海怪以及有关皇族的安危的阴谋接连而至，洛阳城陷入一片危机之中！最终，狄仁杰查找出了幕后的真凶，挫败了东岛人的阴谋，挽救了大唐的江山社稷。