随着高达100米的通天浮屠落成,武则天(刘嘉玲 饰) 登基之日亦将近。但接二连三骇人的自焚案相继发生,死者全为武后的亲信。一切究竟是逆天而行的天谴,或是有人暗中在挑战她的权威!武则天听从国师的指引,命令上官静儿(李冰冰 饰)将通天神探狄仁杰(刘德华 饰)召回,并命为钦差,联同上官静儿、裴东来(邓超 饰)查案。自焚案受害者越来越多,登基大典迫在眉睫。未查出真凶是谁,所有证据都直指与武后有关。究竟这个女皇帝背后藏有多少个不可告人的秘密?而被委派协助的上官静儿及婓东来究竟是敌?或是友?通天干探狄仁杰誓言以性命解开千古奇案!