張大人被殺，王大人懷疑出現(xiàn)在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的 李婉青(戚薇 飾)是兇手，李婉青辯解自己不是兇手， 狄仁杰(黃宗澤 飾)用現(xiàn)場(chǎng)分析的手法幫助李婉青解圍，證明了李婉青并非兇手，但是狄仁杰還是希望王大人給他點(diǎn)時(shí)間抓住兇手。狄仁杰來到柴房，他從門縫看到李婉青被關(guān)押， 武媚娘(林心如 飾)路過時(shí)幫他見到李婉青，李婉青回憶起兇手的模樣，對(duì)狄仁杰說她判斷是個(gè)男人。狄仁杰見武媚娘抱了一個(gè)空弦的琵琶，問道為什么沒有琴弦，明空認(rèn)為可能是小尼姑在搞惡作劇，但狄仁杰覺得沒這么簡(jiǎn)單。

元芳在張大人的身上發(fā)現(xiàn)了一首藏頭詩，狄仁杰和元芳看到后雖然不能立馬解出來但是覺得這首詩沒那么簡(jiǎn)單，在綜合他聽到的話，他覺得很有可能跟二十多年前的秘密有關(guān)系。

經(jīng)過元芳和狄仁杰他們雙劍合璧徹夜調(diào)查，狄仁杰和元芳幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了線索解開了謎底，他們叫來了所有的人，重現(xiàn)了案發(fā)經(jīng)過，經(jīng)過很多人的求情皇帝開恩放了李婉青。元芳這時(shí)候拿出那首藏頭詩，證明了兇手就是歐陽昊天(李少亭 飾)?；实垡蚕铝钭ゲ稓W陽昊天，可是沒想到的是歐陽昊天上吊自盡或許是他殺。

一切線索又?jǐn)嗔?，似乎他們離秘密越來越近，但是同時(shí)付出的代價(jià)也很慘重。狄仁杰和元芳發(fā)現(xiàn)桌子上的書信，表面顯示是自殺，但是狄仁杰覺得沒有那么簡(jiǎn)單，不像是自殺。狄仁杰在房間中搜查線索佛龕前拿起杯子，他相信房間里有第二個(gè)人存在，而種種證據(jù)顯示了周道(鄧鋼 飾)的嫌疑。經(jīng)過元芳和狄仁杰的雙劍合璧，他們抓住了周道找出證據(jù)，周道也說出了當(dāng)年殺人分錢的事情，但是秘密似乎并未解開，狄仁杰想要知道天王殿下面埋葬的妃子的身份，周道勸狄仁杰還是不知道的好，究竟還有什么樣的秘密被埋葬著。