唐高宗末年，高宗（盛鉴饰）与武则天（刘嘉玲饰）力排众议出兵攻打敌国，岂料舰队出海遭遇事故损失惨重。
年少狄仁杰（赵又廷饰）初到洛阳便卷入掳掠花魁银睿姬一案，几经破折解救银睿姬（杨颖饰）并获得大理寺卿尉迟真金（冯绍峰饰）信任，携尉迟与沙陀忠（林更新饰）一同查办龙王案，而睿姬昔日情郎元镇（金泛饰）则成为破案关键。
与此同时一些有关皇族的安危的阴谋接连而至，洛阳城陷入一片危机四伏中。
武则天请他们三个喝茶，说是早年进贡的无蛊极品雀舌，他们喝完这后，武则天和皇帝互视一笑，武则天淡定的说了一句：“上解药”...三人瞬间石化
都是一样的。
《狄仁杰之神都龙王》的结局是狄仁杰、沙陀忠、尉迟真驾船出海，去捉拿东岛人。双方展开了大战，狄仁杰打败了霍义，并且回程的途中毒死了鳌皇。公子元镇带银睿姬逃走远走他乡。影片的结尾，武则天赐下了雀舌茶，狄仁杰所有的人不敢违背命令，全都直接喝下。
神都龙王结局是狄仁杰、沙陀忠、尉迟真金联手在蝙蝠岛击杀东岛首领霍义；返程途中在水中毒杀霍义豢养的海兽“鳖皇”；公子元振带银睿姬远走他乡。
唐朝麟德年间，唐高宗（盛鉴 饰）与武则天（刘嘉玲 饰）强硬派出大军远征，谁知舰队在大海中遇袭，遭到重挫。该事件震惊洛阳，都城百姓狂热祭拜龙王，缭乱众生的“花魁”银睿姬（杨颖 饰）更惹来各方势力觊觎。狄仁杰（赵又廷 饰）奉武后之命调查龙王一案，偏巧卷入绑架银睿姬的案件之中。在与劫匪搏杀过程中，狄仁杰遭遇亦敌亦友的大理寺卿尉迟真金（冯绍峰 饰），遂被对方投入大牢。银睿姬一案内龙王身影再现，使洛阳上空更添一道疑云。狱中狄仁杰凭借缜密推理博取回纥医工沙陀忠（林更新 饰）的信任，逃出大牢同查龙王真相。 两起案件错综复杂，相互纠缠，引向全然未知的方向……