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唐武周时代的一年春天，扬州琼花观天下独有的琼花突然枯而复荣，而且竟然绽放出血色花朵，一时间人心惶惶，谣诼纷起，且矛头直指国体，威胁到朝政安全。为此，皇帝武则天特派太子李旦前往镇抚，不料李旦却于抵达扬州后神秘地失踪了。大案惊天，狄仁杰奉旨前往扬州调查，几经坎坷勘破重重迷雾，与助手李元芳深入虎穴，舍生忘死，与齐聚扬州的三教九流各色人等，特别是以刺史窦天德与名士宇文驰为代表的阴谋势力，展开了扑朔迷离、诡谲凶险的智勇比拼与角逐，破获了以《琼花案》和《金人案》为代表的一连串古怪离奇的谜案，不断使犯罪者落入法网，并最终成功地粉碎了反叛势力企图制造混乱、颠覆朝廷的巨大阴谋，迎回太子，制止了动乱。
狄仁杰告诉武则天青铜树上神语的意图是说女主不当拥有神器，母女相害一定会同归于尽，天下社稷因此必不能久存。武则天听完后十分愤怒，她命狄仁杰要不惜一切代价找到这帮逆贼，不管是谁都要一查到底。
狄仁杰表示从目前的种种迹象表明，此事极有可能与武氏子弟有关，此言一出群臣都议论纷纷，武则天更是指责狄仁杰大胆放肆，江山乃是他们武家的，难不成他们还会自毁江山？话毕，武则天身体便出现不适，只好宣布退朝。
狄仁杰让元芳晚上再探查一次上阳宫，果然如狄仁杰所料元芳探查到了一些重要的信息。三个织造官员都同时意外死亡，死因不明，而他潜入户部调查档案竟发现他们三人的名字均没有被消除。狄仁杰认为这三人既然是织造官，他们的死就必定与染毒的服装有关。这三人极有可能是浸毒服装的研制者，而今日他在朝堂上敲山震虎，所以这伙人很可能是怕自己暴露所以才被假死转移。他们应该是被秘密转移到某处继续进行他们的阴谋，而妄图以假死来阻止他们调查取证。
元芳认为今日武三思等人虽然极其嚣张，但却被狄仁杰扳回一局，而他不解的是武三思等人为何不在朝堂上为他们自己辩解，狄仁杰只道他们是害怕武皇追查起了蛇毒，他们的种种行动都与蛇毒有关，如果武皇追查起来的话暴露的是他们自己，而他之所以不穷追猛打是因为陛下对他们的行动也是了如指掌的，他相信武皇是一个深明大义的天子，会处理好自己家族的事，他们现如今要做的就是查明事实的真相，辅佐武皇稳定朝纲。
元芳决定先顺藤摸瓜找到他们的藏身之所，除此之外，狄仁杰还将另一件事情交待给了元芳。第二日朝堂上，狄仁杰借以胡旋舞向武皇禀报了织造官员武元惠和其它两个织造官员均在同一时间离奇死亡的事情，武皇听此大为震怒责问武懿宗为何不报此事，武懿宗只解释道几人是为国殉难，因怕陛下伤心故而未报。
狄仁杰在一旁指出了其中的蹊跷之处，既然三人是因国殉难，可死亡后户部档案都并未除名，而且也不发讣闻，更是没有设灵堂。武皇听此便要求狄仁杰彻查此事，狄仁杰只道自己已经查清楚涉案实情，现这三人的遗体就在武景曜的灵堂中，他希望武皇能够前去吊唁。武三思和武懿宗听此便加以阻挠，但狄仁杰以性命担保他所言不虚，武皇决定前往武景曜灵堂吊唁。
武景曜灵堂中，武皇吊唁完便命狄仁杰与李元芳两人搜查整个灵堂，武三思对此多加阻拦但却未果。李元芳从灵堂中棺木的下边发现了一条密道，密道中设有一机关，他将机关打开之后，灵堂内密室的门也被打开，众人对此大为好奇，都随着武则天进入密室，结果发现里边竟是一处染坊，而且武元惠和其他两个织造官员也均在染坊内。武皇当即便命人将三人都拿下，然后交与狄仁杰审问。
狄仁杰告诉武皇那支胡旋舞精美服装的制造者便是武元惠，而武元惠也曾利用此服装来介入谋反，犯罪杀人。武元惠对此矢口否认，狄仁杰只道几年前有人将此服装进贡到宫里，而不想此物竟被武元惠阴谋利用了，再加上前不久这种衣料也竟离奇地出现在了沉家堡凶手的身上，这就说明武元惠与此次的案件脱不了干系。话毕，狄仁杰拿出了沉家堡凶手身上的一块衣布，这丝质与染坊内的布料形同一匹，分毫不差。
武元惠听到这里还是极力为自己辩解着，单单凭相同的布料并不能将他治罪。狄元杰让元芳上前揭开了装着毒蛇、毒箭头、毒衣服的箱子，如此一来这所有的事情都明朗了，武元惠这三人确实是参与了谋反。武元惠看此也深知此次行动的失败，他们三人竟都选择服毒自尽，而三人在临死前都念了一首偈语。
夜晚，狄仁杰和张柬之将今天的调查结果和武则天详说，他们两人一致认为武元惠这三人在临死前所念偈语，当中提到的蚩伶定与这个谋反的组织有关，而狄仁杰也深知，目前查到这里所有的线索都断了，可胜蚩伶不利于武皇的阴谋这才刚刚开始。