公元690年，武則天稱帝，改國號為周。一日，皇宮一直沒有人居住的“蘭苑”宮內出現了“鬼影”，并出現了一種不知是何物的紅水。“蘭苑鬼影”的出現，將人們籠罩在一種恐怖的氣氛中。隨后，供外國使節參觀的存放在珍寶樓的國寶全部被盜，從長安用來參展的珍寶途中被劫，使的朝廷上下亂做一團。
　　女皇武則天聞訊大怒，下旨命狄仁杰火速破案。為了查找寶物與真兇，狄仁杰來到獄中，找到了昔日聞名江湖的大盜飛天虎，請他幫忙找回皇宮失寶，條件是事成之后飛天虎可獲得自由。飛天虎找到昔日的結拜兄弟毒狼請求幫助尋找，很快就將寶物找回。就在人們忙于歡慶之時飛天虎卻突然失蹤。這時，大內副總管李公公又慘死在宮中。一波未平，他們又意外發現，找回的寶物全部是贗品。與此同時，由邊疆來的朝中女官慕容雨，發現舊時的戀人門固良就是今天朝中的捕快林如雪，然而使他意想不到的是林如雪卻不與她相認，幾經周折二人才重歸于好。而這時，已深深愛上慕容雨的陶甘只得將自己的感情埋藏在心中。
　　就在偵破“蘭苑鬼影”案件接近尾聲時，更讓狄仁杰頭疼的事在一個深夜發生了。大食國使節的仆人威爾遜突然暴死于荒郊一偏僻的小屋內，為此引起大食國強烈的不滿，他們不信任武皇委派的狄仁杰能夠偵破此案，請來了著名的偵探莫爾斯前來偵破。而狄仁杰卻在這時，被神秘人下毒，險些致命。莫爾斯的到來很快就找到給狄仁杰下毒的人，就是李公公的親生女兒草花。
　　武則天要親自審問草花，誰知草花卻在公堂上翻供，一口咬定一切行為都是狄仁杰所指使。在人們的努力下，終于從草花的口中發現了突破口，并設計捉拿了大內總管王德福和禮部尚書梁士卿。而梁士卿正是出現在皇宮的“鬼影”之一。
　　伴隨著案件的撲朔迷離，陶甘卻陷入了感情的旋渦中；大食國的露沙一心一意地愛著他，而陶甘心中愛著的卻是慕容雨，深深地愛著露沙的莫爾斯又在不斷的尋找陶甘決斗，迷離的案件與復雜的感情交織在一起，成了一團讓人理不清的亂麻……。