老道害怕武三思利用手中的圣旨长期把持朝政，为达到打击其力量的目的，她派南关月装把陶甘和蓝白救出来。张柬之等人把武三思赶下台，还政于太子，决定实行兵谏，一时之间，京城内刀光剑影杀机四伏。陶甘回到狄村把京城中的所见告诉了武则天，但武则天对此半信半疑。张昌宗得知武则天没死的消息后，惊慌不已，叮嘱武三思一定要斩草除根。上官婉儿潜回京城，见到太子，南关月受老道指使欲毒害被囚禁的太平公主。陶甘赶到救下公主，南关月见罪行败露遂服毒而死，死前留下四句暗语。太子不知太平公主的去向，颖是武三思从中掏鬼，因此派人前去兴师问罪。

武则天入京，命张柬之接驾，这让张柬之意识到一个千载难逢的好机会来到了。南关月临死前的暗语使狄仁杰认为操纵整个案件的最终幕后主使即将显现出来。狄仁杰闻之张柬之前来接驾，料定其必生杀机，就在其前来接驾之时，狄仁杰临危不惧，化解了一场祸患。武则天回到京城，将武三思拉出来受审。张氏兄弟二人自乱阵脚，扭打在一起。此时陶甘领兵找到了他们。

狄仁杰想要引出幕后真凶，可惜意图早被对手识破，遂一无所获。武则天被张氏兄弟的巧言令色所打动，下旨赫免了二人。张柬之对此非常不满，迁怒于狄仁杰。狄仁杰在拜见太子之时无意中看见太子妃的书法，字里行间让狄仁杰有所发现。张柬之终于按捺不住，发动兵谏，皇宫内张易之人头落地，武则天心惊胆颤。千钧一发之际，狄仁杰及时赶到，一场事关皇上安危，江山社稷的大乱终于平息下来。 狄仁杰费尽周折，终于找到了上官婉儿，就在案情将要取得重大进展之时，那只一直躲藏在暗处的黑手伸向了狄仁杰。

多日不见的老道终于亲自出马，欲置狄仁杰于死地。为保狄仁杰，轱辘死于刀下，马荣也身受重伤。皇宫大殿之上，狄仁杰面对皇亲国戚，讲述了自己受命千辛万苦得到的调查结果，从人听到事实真相，无不哑口无言。武则天经一番深思熟虑后，终于决定把皇位传与太子。看到皇位又回到了李氏家族手中，狄仁杰心愿已了，如释重负，但他一想起因这场皇权之争而丧生的一个个无辜的生命，不禁黯然神伤。 翌日，新皇登基，朝中一派生机盎然的景象，而这时狄仁杰已经坐在了赶往狄村的马车上。

宋慈说出案情真相：小凤原是薛庭松的弃女。薛偶尔得知此事，让唐二宝混入史府，诱出小凤，谁知弄巧成拙，唐二宝于混乱中失手刺杀小凤，无奈只得编了谎话，说是史文俊所为。薛庭松因亲女被杀，愤而报复史文俊。吴淼水说，史文俊私通敌国罪有腰牌和文书为凭。宋慈取清水一盆，将信纸投入水中，即见那纸片散成小块了……原来是由许多小片碎纸拼起，在炭火上烘干成一封书信。有此妙法，便可编成有力假证，将史文俊及宋慈打成重罪。宋皇怒道：将薛庭松等拿下！宋慈去狱中探望岳父。二人有一番对话。宋皇下旨，免薛死罪，遣返原籍，永不录用。玉贞独自送父亲回原籍，至三里亭，薛不走了。他对玉贞说出一番悔恨之词后服毒自尽……

宋慈在瓦舍看锦玉班演杂剧，忽报西郊明泉寺后山发现一具白骨，即赶往现场。死者发间有一银簪，后又捡得一只绣花软底鞋。山下有一座大庄院，忽遇恶犬，有人拔刀杀死恶犬，是刑部小吏竹如海。宅院称“如意苑”，十分热闹。宋慈想进去，被拒之门外。见锦玉班的小桃红从里面出来，竹如海随之而去。宋慈去瓦舍询问锦玉班女班主，那鞋果然是女旦所穿。一年前，美貌女旦绿腰忽然不见踪影，死者莫非是她？宋慈再去如意苑，路遇去如意苑买马的驸马爷梅子林。如意苑的管事这回对宋慈十分殷勤，请宋慈入苑内，并可随意走动。宋慈发觉里面排场非同一般，吃喝嫖赌，无所不为，朝廷各级官员与京城内外的商贾，比比皆是。

一直未露面庄主给宋一份厚礼，宋未收。回到家中，却见那礼物分别是给母亲及刚刚怀孕的妻子玉贞的野山参和鹿茸，宋慈大惊：此人不简单！如意苑内有一幢小屋，石瓦石壁，铁门紧闭。两个黑衣人死于屋外。宋慈得报去查验死尸，系毒箭所伤。二黑衣人半夜欲入屋，被毒箭射杀。庄主终于露面，竟是宋慈原先打过交道的刁知县刁光斗。刁从容打开石屋，让宋慈、曹纲入内。室内仅一床一椅，另有八口大箱子，别无他物。宋慈暗生疑窦。西郊明泉寺后山又发觉死尸，是锦玉班的女旦小桃红。宋慈验尸后认为小桃红死于两天前。锦玉班主姜氏认为是竹如海所杀。柳青证实说，两天前竹如海来找过小桃红，当夜回到小院，又见窗台上留有竹如海的雨伞。次日一早，竹如海神情慌急地来探问，小桃红是否回来？

竹如海在公堂说，有人来报，小桃红被拘明泉寺，他即赶往明泉寺。在后殿听到有女子低泣，叫唤小桃红，果然应声。二人刚刚相会，和尚们追赶过来，便摸黑往山上逃，慌不择路，小桃红惨叫一声，滚下陡坡，从此不见踪影。然而，明泉寺住持出来作证，前晚寺内十分安静。又有车夫张大力作证，竹如海曾雇他的车，拖上一个裹着被子的死人……宋慈据已知证据与线索，作出推论：竹如海暗恋小桃红，那日闯入屋内求欢而不得，一时恼起，扼颈至死，不得已黑夜里移尸郊外……判定竹如海为杀人凶犯，将其关进死牢。竹如海在狱中自杀，留有一纸遗书。宋慈在明泉寺前寻得一隐于草丛中的小池，水很凉，有水草，又寻得一枚骨钗，想到尸体曾被浸于凉水中……宋慈方知断错案了。