并州发生鼠患，监狱坍塌，狄仁杰临危受命。大量村民因为鼠患而染病，被困城中。狄仁杰为了挽救全城百姓的性命，追查病源，然而随着调查的深入，原来鼠灾背后竟然还隐藏着一个巨大的阴谋。.

狐妖夜出谣言四起，百万银饷离奇失踪，押饷士兵无一生还。大理寺卿率人奔赴查案，却遭埋伏身亡，尸体形状诡异。天后震怒，狄仁杰为还将士真实情况而破悬案，历经生死踏上了破解狐妖阴谋的冒险之路。背后的阴谋是权臣的勾结，还是鬼魅横行…

经历了严苛的考验，笠原郁（荣仓奈奈 饰）逐渐成长为一名优秀的图书队特遣队队员。而在小田原图书馆守卫战之后，她似乎终于发现，多年来始终念兹在兹的王子殿下正是那位经常摆着一张臭脸的教官堂上笃（冈田准一 饰）。某天，郁的父母意外…

长安城发生离奇杀人事件，狄仁杰为查找真相，一路跟随踪迹与凶手周旋，甚至被奸人陷害入狱，最终狄仁杰通过缜密的分析抓到了真正的凶手，长安城恢复了往日的宁静。

狄仁杰（赵又廷饰）大破神都龙王案，获御赐亢龙锏，并掌管大理寺，使他成为武则天（刘嘉玲饰）走向权力之路最大的威胁。武则天为了消灭眼中钉，命令尉迟真金（冯绍峰饰）集结实力强劲的「异人组」，妄图夺取亢龙锏。神都洛阳接连发生奇案…

身患葛雷克氏症的白钟宇（金明民 Myeong-min Kim 饰）在母亲葬礼那天遇上了童年的伙伴，现在从事入殓的智秀（河智苑 Ji-won Ha 饰）。智秀两次婚姻都因为她所从事的殡葬职业而已失败告终，而钟宇的一番深情告白让对感情心冷的智秀重新燃…

绝世高手卧龙剑仙因厌倦江湖恩仇，在大漠深处创建龙门镇，专门收留金盆洗手的江湖人士，使龙门镇成为武林人士向往的“桃花源”。龙门镇孤悬沙漠，没人知道具体方位，唯有一家龙门镇客栈在外迎客，那便是龙门镇唯一入...

《狄仁杰之焚天异火》选取了狄仁杰探案经历中最具有特色的篇章之一，截取了公元696年狄仁杰奉旨任魏州刺史的时间点，由蛮族大军攻城背景下的一起离奇死亡案而铺陈开来。