《神探狄仁杰》由《使团惊魂》、《蓝衫记》和《滴血雄鹰》三个各自独立又毫不相关的故事组成《使团惊魂》讲述武周年间，突厥战争终了，举国上下迎接突厥议和使团的到来但是就在使团逗留时期，京城接连突发了几件举国震惊的大案。严峻的内忧内乱令武则天（吕中饰）忧思如焚，急调狄仁杰（梁冠华饰）进京火速破案。《蓝衫记》中狄仁杰与护卫李元芳（张子健饰）正在乡间暗查民情，但是一同一天内连发两起命案的案件惹起了他们的留意。

唐武周年间，边事频仍，连年征战，大周朝国帑虚竭，守边将士军心不宁。狄公自连破幽州、并州、蛇灵、江州等一系列大案后，几经恳请，终于得武皇允准回老家并州修养。但李元芳正直地向他指出，他没有这等享清的命。狄仁杰在本次的故事中处置了凉州黑衣社劫军饷案和邗沟大运河官船漂浮案

唐武则天年间，契丹犯境，烽烟迭起。将军王孝杰、赵文翙奉命出征御敌，武则天设宴以待志在必得。不料赵翙所部两万人在绕道敌后的军事举动中，遭遇不幸奥秘失踪，招致王孝杰部十万主力全军覆没。凶讯传来，举国震悚。武则天当即任命狄仁杰为河北道行军大总管，掌管边事察查失败缘由。对手奸诈诡谲，案情迷离百变。各色人等像走马灯一样按兵不动，边情战事像霹雳火一样一触即发。狄仁杰凭着大智大勇，拨迷雾解疑团，挽危难战凶顽。终