大唐时期，东瀛国主觊觎我中原地大物博，遂派东瀛女武士森下舞携大批“毒血武士”越洋渡海，秘密潜入长安城。森下舞精通东瀛邪术，暗中勾结了当朝太监胡公公，他们里应外合，狼狈为奸，胁迫皇帝、残害忠良、荼毒百姓，意图瓦解大唐社稷，窃取我大好河山。 青年狄仁杰与师弟元芳、青梅竹马的恋人婉儿跟随师父世外高人三指婆婆隐居在远离江湖的琉璃岛上，潜心学艺，无忧无虑。一日，三人在水上意外救起一名六岁小童。三指婆婆根据小童的伤势，断定出此时长安城内已是风雨飘摇，江湖生变。狄仁杰毅然决定放下安逸的生活，离开琉璃岛，奔赴长安城，查明事情的真相。 狄仁杰与元芳、婉儿三人即刻拜别师父，踏上征途，在偌大的长安城里内寻找着蛛丝马迹。在此期间，狄仁杰意外拦下一匹惊马，救下了胡公公之女千儿。这场邂逅，使千儿对狄仁杰一见钟情。 根据三指婆婆提供的线索，狄仁杰凭借一股特殊的樱花香气，追踪到了森下舞，并跟随她来到了胡公公的府邸。狄仁杰只身进入胡府打探，赫然发现森下舞和胡公公准备在水源投毒，涂炭生灵，狄仁杰当即决定一定要阻止这一恶行。森下舞发现了狄仁杰的行踪，情急之下，他躲进千儿的闺房。此时门外家丁搜查，正在沐浴的千儿慌乱中认出闯入者就是自己朝思暮想的当日街头出手相救的狄仁杰，于是千儿强装镇定，将家丁打发走，为狄仁杰解围。 森下舞和胡公公按图索骥，追查到狄仁杰三人行踪并下令追杀他们。在和一众“毒血武士”打斗的过程中，婉儿奋不顾身地替狄仁杰挡住毒镖，自己却身中剧毒，性命堪忧。为救婉儿，狄仁杰只身再入胡府，寻找解药。药房中，狄仁杰再次巧遇千儿。在千儿的帮助之下，狄仁杰配好解药后匆匆离开，却不知道千儿早已对自己情愫渐浓。 狄仁杰命元芳去追查森下舞制作毒药的窝点，元芳一路追踪到了胡公公的私家别院中，神不知鬼不觉地一举捣毁制毒窝点，并偷偷把毒药都换成了面粉。另一边，狄仁杰只身三入胡府，打探被胡公公软禁起来的皇帝的下落。在胡府，狄仁杰与森下舞再次遭逢，打斗中，见状赶来的千儿情不自禁唤了一句“狄郎”使狄仁杰内心一震，一个闪失，被森下舞点了穴道，关进地牢。所幸，千儿再次施以援手，将狄仁杰救出地牢。森下舞发现情况不妙，和胡公公步步紧追，狄仁杰一不留神，马失前蹄，意外坠入一个无底深洞。胡公公、森下舞二人见状，断定狄仁杰生还无望，便放弃了追杀。 趁着夜色，千儿爬进洞中，看见狄仁杰已是身受重伤，昏迷不醒。洞内奇寒无比，千儿不得不紧紧地抱住狄仁杰，用体温帮他取暖。终于，在千儿的照拂下，狄仁杰再次脱离险境。狄仁杰清醒后丧失了记忆，千儿却觉得对她来说，这样也许并不是一件坏事。 意外看到狄仁杰和千儿出双入对，婉儿因此误会狄仁杰贪恋千儿美色而变心，伤心欲绝。狄仁杰见到婉儿，瞬间回想起了前尘往事，只因担心营救皇帝的大计受到影响，一时无法向婉儿证实自己的真心。见多年痴情付之东流，婉儿心有不甘，她再次找到狄仁杰，想将一切讲明，谁知狄仁杰却仍然劝她独自回去。婉儿见状，柔肠寸断，只好绝望地将狄仁杰送她的定情之物——他从小随身携带的羊脂玉笛物归原主。 面对千儿的一片痴情，狄仁杰因形所迫，不得已向她隐瞒了自己和婉儿的恋情，并借助千儿的特殊身份得以深入胡府调查。胡公公得知狄仁杰失忆后满腹狐疑，但因为看到千儿对他的一片痴情，甚至不惜以死相逼，只得放弃对狄仁杰的进一步加害。 最后，狄仁杰设计解救出皇帝，并在殊死搏斗中手刃胡公公，森下舞见大势已去，也绝望地剖腹自尽。千儿因为亲眼看到狄仁杰杀死其父胡公公而大受打击，无法面对现实的她自毁容貌，悲愤离去，从此消失在江湖之上。狄仁杰因此陷入无限的愧疚和自责。 至此，历经九死一生的狄仁杰成功粉碎了森下舞与胡公公的阴谋诡计，平安化解了这场危机，保卫了大唐的如画江山。"