唐朝时期，从彭泽县令升任濮阳刺史的狄仁杰（孙重亮 饰）准备启程赴任，临行前他向云州刺史滕侃辞行，却遭遇一桩奇案。云州柯家药铺东家柯兴元被人算中六个时辰内将有血光之灾，随后便投河自杀。药铺掌柜冷秋去官府报案，但滕侃并不以自杀身亡受理。在与滕老爷交谈过程中，对方奇怪的头疼病和一些反常的举止引起了狄仁杰的怀疑。滕老爷卧病期间，狄仁杰暗中查访，终于弄清了冷秋和算命者暗中所设之局，戳穿了柯兴元自杀事件背后的真相。在此期间，滕侃的夫人银莲意外死亡，狄仁杰顺藤摸瓜，发现了人性背后的另一桩隐情…… 本片根据《大唐狄公案》中的经典章节改编。
