影片开场，长安城内接连发生离奇命案，死者皆呈现出诡异死状，且现场留下神秘符号，一时之间人心惶惶，传言是天煞孤鸾作祟。狄仁杰临危受命调查此案。他先是在第一起命案现场发现了一枚特殊的玉佩，顺着玉佩线索找到了一家古董店。在古董店老板处得知，玉佩与多年前的一场神秘祭祀有关。随着调查深入，狄仁杰结识了神秘女子婉儿，婉儿似乎知晓诸多秘密，却又欲言又止。狄仁杰还遭遇了来自神秘组织的多次暗杀，每一次都惊险万分。在不断抽丝剥茧后，狄仁杰终于揭开真相，原来这一切都是一场精心策划的阴谋，幕后黑手竟是看似无辜的朝廷官员，其目的是为了篡夺皇位。最终，狄仁杰凭借智慧和勇气将凶手绳之以法，长安也恢复了往日的平静。