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

讲述了失忆侠探简不知，为了查出神机谷真相寻找杀父真凶而独自闯荡江湖，在探案过程中，结识了好友和挚爱的故事。

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