武周年間，洛陽當紅舞妓含冤被斬，化厲鬼索命連環殺人。流放在外的第一神探狄仁傑被武后特赦並委任爲欽差調查此案，不料在返城途中遭人刺殺墜崖失憶，被來洛陽尋妻卻無法入城的落魄商賈呂昭元所救。二人陰差陽錯身份掉包，假狄公（呂昭元）不得不在國相的監管下被迫查案，因傷癡巔的真狄公也機緣巧合回到洛陽，憑藉查案本能和驚人的洞察力迅速掌握屍身奇香這一關鍵證據。真假狄公默契配合，利用各自優勢不斷逼近真相，「女鬼索命」的幕後真兇終於顯露真身。