故事发生在20世纪70年代初，青年丁家骥曾经遭到匪徒劫持，关键时刻得到美丽女子乔丽的救助。以此为机缘，两人坠入爱河，并最终走入婚姻的殿堂。当他们刚刚结束了快乐的蜜月之旅时，意想不到的灾难竟突然降临。乔丽被神秘之人劫走，二人的家中遭到洗劫，惊慌失措的丁家骥找到妻子所在单位，令他不敢相信的是，该厂的乔丽居然和妻子乔丽是两个人。匪夷所思的事件，最终警方也介入调查。通过缜密细致的排查，警方将目标锁定在某个流氓团伙身上。而发生在丁家骥身上的离奇事件似乎与林家上一辈有着不可分割的联系。随着调查的深入，真相逐渐浮出水面

唐朝时期，从彭泽县令升任濮阳刺史的狄仁杰（孙重亮 饰）准备启程赴任，临行前他向云州刺史滕侃辞行，却遭遇一桩奇案。云州柯家药铺东家柯兴元被人算中六个时辰内将有血光之灾，随后便投河自杀。药铺掌柜冷秋去官府报案，但滕侃并不以自杀身亡受理。在与滕老爷交谈过程中，对方奇怪的头疼病和一些反常的举止引起了狄仁杰的怀疑。滕老爷卧病期间，狄仁杰暗中查访，终于弄清了冷秋和算命者暗中所设之局，戳穿了柯兴元自杀事件背后的真相。在此期间，滕侃的夫人银莲意外死亡，狄仁杰顺藤摸瓜，发现了人性背后的另一桩隐情……本片根据《大唐狄公案》中