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公元653年。唐高宗皇位未稳急于用泰山封禅彰显皇威。自认血统高贵的安王李承道，卧薪尝胆图谋夺回皇位。李承道派死士暗中阻杀，泰山封禅在一场腥风血雨中惨淡收场。唐高宗在打击后一蹶不振不理朝政。郦贵妃为了制衡在后宫日益壮大的势力，决定让唐高宗把身处在感业寺中的武媚娘接回宫中。唐高宗借以感业寺修葺进香为名，带着官员们一起去寺里进香礼佛多少以挽回封禅受挫颜面，并顺道把武媚娘接回。狄仁杰带着家丁二宝，为躲避婚约尾随到长安述职的父亲。在父亲的引见下，狄仁杰与国丈爷刑部尚书王佑仁见面，狄仁杰这才发现王佑仁之子王元芳竟是当天在市集上遇到了纨绔公子哥。两人不打不相识，王元芳告诉狄仁杰感业寺最近闹鬼的传闻，约他一同前往探个究竟。却随即发生了一系列恐怖案件……成功破解感业寺疑云的狄仁杰得到唐高宗和武媚娘的欣赏与信任，狄仁杰与在寺中结识的李婉清互生情愫，而元芳与梦瑶也互生好感。几人决定四处游历。一路打打闹闹，也屡遇凶险，经历了鸢尾谷的亡灵案，孤岛魔影案，九天玄女童谣杀人案后，狄仁杰与元芳成为挚交好友，两对年轻人的情感也愈加浓烈。但敏感的狄仁杰却始终感觉到了李婉清对身世难以放下，以及身后一股神秘势力在暗中的蠢蠢欲动……
皇帝很是着急，他招御医检查，经过检查原来是媚娘有喜了，这一消息让媚娘和皇帝都很高兴，但是这一消息令后宫的嫔妃都着急了，因为现在有传言说是如果媚娘诞下子嗣皇帝就封媚娘为贵妃，这让地位低的徐昭媛很是心急，她想要动手除掉媚娘肚子里的孩子。
狄仁杰他们准备要离开这个山谷，他们在挖着石头找寻道路，而狄仁杰仔细观察陈元，想从她的神情中寻找些蛛丝马迹，童梦瑶不明白怎么回事，元芳对她说一言难尽，现在不便多说。婉青问他怎么回事，狄仁杰说当初救婉青太过心急，没有发现什么东西，婉青内疚自己连累了狄仁杰，狄仁杰现在想要让婉青出去，他不想婉青受到伤害，婉青说她会一直陪着他的，狄仁杰很是感动。
媚娘在后花园乘凉，突然有只蛇跳出，幸亏贴身宫女明月舍身护主救了媚娘一命。媚娘想要为肚子里的孩子积福，不想与任何人为敌。其实所有人都知道这件事是徐昭媛做的，但是徐昭媛一点都不知道收敛，她一计不成另生一计。
夜晚的时候突然听到吴姑娘的尖叫，他们进去看发现陈元被杀，安邦失踪还带了他们的水和干粮，他们找了半天找到了安邦，可是安邦已经被吓傻了。
狄仁杰带着婉青和元芳重新回到昨天他们在的地方，他们重新检查陈奇死因，后来发现除了头颅属于陈奇，其他都是刻意布置的。狄仁杰知道安邦根本就没有傻，他单独和安邦在一起，他想要知道曾经到底发生了些什么。安邦知道一切都逃不过狄仁杰的眼睛，他只能对他说了事实，他说出了曾经他们劫官银的事情。