智商超高但情商超低的年轻侦探狄仁杰（小巧 饰）在侦探技能大赛上结识了一个完全没有推理能力但对做侦探无比向往的富豪子弟白元芳（白盈 饰），以及极其阴险狡诈的宿敌方启鹤（张思鹿 饰）。白元芳对着狄仁杰大呼要开一家私人侦探社，而狄仁杰因为经济压力勉强答应了他。就在白元芳妹妹白细玉（郑皆喜 饰）加入后，这个“狄白”组合开始了他们充满挑战的破案生活。与此同时，他们卷入了武则天与敌对势力之间的权力斗争，真相即将大揭底，只差最后一道关卡！