在第二部中，包拯（陆毅饰）已经成长为稳重有担当的县城官员，为民请命，不再像初生牛犊那样的生涩和冲动。某天，皇帝急召包拯回京，要他查办一系列与收受贿赂和贪污有关的官员死亡案件。少年包青天再度行动起来，他沿途遇到了王朝马汉、张龙赵虎等人，在后来成为包公身边著名的护卫人物。公孙策（任泉饰）对包拯的聪明才智十分佩服，甘愿辅佐他办案。在这一次的事件中，他们遇到了一个名叫小蜻蜓（范冰冰饰）的惯偷。她活泼捣蛋，身份神秘，在案件的调查中逐渐揭开了她的悲惨身世：她被一个义父收养，一直视她如己出，并为她画了一幅名为《牡丹亭上的少女》的画作，里面隐藏着一个秘密。后来，义父失踪在江湖，多年来小蜻蜓一直试图寻找义父下落，但没有消息。这一次，她寄希望于包拯能揭开真相。