唐高宗年间，阎立本偶遇狄仁杰（任嘉伦 饰）蒙冤入狱事件，在助其自救后，发现他是断案奇才。适逢皇上派他去感业寺查案，遂决定带狄仁杰一同前往。在感业寺，狄仁杰侦破奇案，化解了一场佛门大劫，并与武媚娘结缘。狄仁杰一鸣惊人，被皇上派往并州，在此期间，他屡破奇案，被称为神判。时有前朝鬼兵杀人事件，狄仁杰前去查看，发现与前朝宝藏及濮王李泰意图造反有关，却被毁灭证据，无法继续。此时，发生武媚娘杀害亲女，嫁祸王皇后之事，皇上召狄仁杰回长安调查。根据武媚娘提供的线索，狄仁杰破获此案，并在李泰的住所找到前朝宝藏，成为濮王谋反的确实证据。而狄仁杰也知道此前破案过程中每遇瓶颈时为他解惑的人竟是武媚娘，只觉武媚娘深不可测，野心更是超乎自己的想象。果然不久，唐高宗因风疾发作，让武媚娘一同上朝，合称二圣临朝。
陆毅 柯蓝 张丰毅 吴刚 许亚军 张志坚 胡静 张凯丽 高亚麟 白志迪 李建义 冯雷 李光复 赵子琪 丁海峰 张晞临 岳秀清 翟万臣 许文广 侯勇 黄品沅 王丽云 陶慧敏 徐光宇 黄俊鹏 李威 阚犇犇 唐菀 纪帅 李昕岳 黄薇 高英 赵龙豪 施大生 卞涛 何达 侯天来 沈晓海 郝光 孙宁 李学政 徐小恪 王海平 滕爱弦 方晓莉 李飞 于诚群 石强 王晞 何昕霖 欧阳培龙 刘若谷 杨嘉华 曹杨 张艺丹 李路 宗晶 赵雄 史政涵 王建兵 亚飞 贾米娜 张世民 潘兴源 赵文春 包云飞 陈果 马丹旎 张萍 胡世群
张若昀 李沁 陈道明 吴刚 田雨 李小冉 俞飞鸿 袁泉 毛晓彤 郭麒麟 宋轶 辛芷蕾 宁理 刘端端 张昊唯 付辛博 高曙光 赵柯 于洋 李强 刘桦 佟梦实 郭子凡 金晨 王楚然 高露 王晓晨 隋俊波 归亚蕾 余皑磊 毕彦君 罗二羊 吴幸键 宣言 王庆祥 徐志胜 崔志刚 傅迦 姚安濂 秦焰 沈晓海 王同辉 冯兵 常铖 王建国 刘宇桥 冯恩鹤 赵振廷 董可飞 李俊贤 崔鹏 贾景晖 王天辰 代文雯 王成阳 张弛 左凌峰 刘同 张维伊 东靖川 杨彤 孙亦沐 于小鸣 魏炳桦 李珞桉
陈飞宇 熊梓淇 程潇 邓恩熙 虞祎杰 尚璇 王嘉宁 肖顺尧 闪蓝桥 谢君豪 金泽灏 温升豪 丁子峻 吴廷烨 赵奕欢 谢佳见 徐洁儿 黄海冰 张天霖 李进荣 节冰 王鹏翔 施羽 姜健 杜芷萱 何文海 张译夫 黄世超 谭咏雯 邹玮祺 孔轩 任淇 张鹏飞 朱家億 牛军 王长庆 王奕盛 余尧 韩东起 郭钰鹤 杨琪嘉 朱荣荣 胡竣祺 姜皓云 吴云朋 王志刚 斯奕儿 陈作深 倪宗泽 于航 葛子扬 文谦 张泽 栗军 刘波 黄世亮 钱逢锃 方芊依 朱博霖 张芙函 孙竟争 李潍禹 王亚杰 左帆 熊海瑞 汪洋 吕春生 陈建华