《狄仁傑之無頭神將》的故事發生在武則天登基的祭天大典之前，"無頭神將"突現於皇陵作亂，對工匠以及官兵進行肆意屠殺。破案奇才狄仁傑被委以重任，聯合大理寺開始徹查此案。
隨著對案件的深入調查，狄仁傑撥開重重迷霧，卻驚險掉落於地下之城，落進敵人圈套，地下城中險象環生，最終逃離危險的狄仁傑破解機關，尋找到整件事情的真相。
影片中
狄仁傑要破的奇案就因武後上位，要舉行祭祀大典的現場突遭“怪物”襲擊，眾人認為武後上位不祥開始的。狄仁傑壹直深受武後器重，運用自己的聰明才智協助武後解決了壹系列難題，在好友的背叛、美人的誘惑之中也沒有迷失自我，找到了問題的真相。
這次狄仁傑的對手是被稱為“天譴”的大家夥，狄仁傑是否能找到“天譴”的真相?此次塑造的“文武雙全”狄仁傑，壹定會給大家耳目壹新的感覺。