高智商低情商的年轻侦探狄仁杰（小爱 饰）在侦探比试大赛上初识根本没有推理能力却对做侦探一厢情愿的富二代白元芳（白客 饰），以及城府极深的死对头方起鹤（张本煜 饰）。白元芳一心想跟着狄仁杰开设私家侦探店，迫于经济压力狄仁杰勉强同意，随着白元芳之妹白洁（郑合惠子 饰）的加入，三人从此开始了辛苦的”狄白“组合破案生涯。与此同时，他们却不幸卷入了武则天与敌对集团的权力争夺事件，真相即将大白，就差最后一步！
狄仁杰是大唐最为盛名的破案专家，入宫当官之前狄仁杰只是一名默默无闻的民间侦探，虽然毫无名气没有引起朝廷重视，但狄仁杰凭借过人的断案手断在民间小有名气。酷爱破案的白元芳慕名寻找狄仁杰，狄仁杰刚刚破获一起凶杀案正为折断的烟斗伤心，白元芳主动跟狄仁杰搭讪，朝廷正在举办侦探大赛，白元芳希望能跟狄仁杰组队一起杀入决赛，狄仁杰虽然不肯跟白元芳组队，但还是参加了侦探比赛。侦探比赛其实已经内定，一名幕后大官吩
狄仁杰参加侦探比赛落败，白元芳趁机游说狄仁杰合伙一起开一家私人侦探所，白元芳在狄仁杰的游说同意开设私人侦探所，开业当天没有一个顾客，白元芳与狄仁杰站在侦探所门口信心满满准备大干一场。一个叫瑶瑶的女人和丈夫被人杀害，白元芳与狄仁杰来到事发现场查案，经过一番推敲狄仁杰查出一个叫余振超的男人跟凶杀案有关，余振超来到瑶瑶家否认了狄仁杰的猜测，狄仁杰只得想各种办法找到余振超杀人的证据。白元芳负责为狄仁杰
狄仁杰想改行不再破案，一个老者来到侦探事务所求助，小美跟一个帅哥结婚不久，帅哥离奇死在家中，老者希望狄仁杰能破案，狄仁杰已经决定改行不愿意再帮助老者破案，白元芳只得独自一人帮助老者破案。狄仁杰来到一处用工单位面试，负责人没有录取狄仁杰，狄仁杰心灰意冷来到小美家不，白元芳正在查看死在地上的遇害者，遇害者是小美的新婚老公，狄仁杰经过短暂盘查认定凶手就是在场者中的其中一人。所有在场者被狄仁杰唤到院子
