武三思(張冰 飾)慌慌張張前來稟報(bào)武皇，之前派去全國各地收集銅料，包括武懿宗(卓凡 飾)在內(nèi)的十二名武氏子弟昨天都同時(shí)神秘的失蹤了，而有親隨說過武懿宗等人失蹤前都說要去南郊的西林禪寺進(jìn)香，此后便沒了消息，他搜查過西林寺也并未發(fā)現(xiàn)任何蹤跡。狄仁杰(梁冠華 飾)聽此深感此事有蹊蹺，便向武皇領(lǐng)命徹查此事。

天樞的封禪大典上，武皇上前祭拜。國師見此便暗中與一小道士交換了眼神，小道士啟動(dòng)了一個(gè)開關(guān)，隨即黃金蛋被熔解，顯示出了太陽神鳥，而現(xiàn)場卻黑煙彌漫，天樞破裂，地上流露著黑色的液體。

本是祥瑞之兆卻變得如此，國師見狀也露出了自己的真面目，原來他竟是蟒氏與梟氏的后人，他是王皇后的侄子，而他的夫人傾城(翁虹 飾)則是蕭淑妃的侄女，今天他要代表公道，為王皇后和蕭淑妃報(bào)仇，為他們的宗族報(bào)仇。

狄仁杰此時(shí)卻上前向國師講了一個(gè)故事，十六年前，王皇后和蕭淑妃的一對后人在流亡途中相遇并結(jié)成了夫妻，不久后妻子懷孕，丈夫非常高興便想為兒女打造一對金鎖，于是他便潛入黃金谷想偷取黃金。然而令他沒有想到的是他一進(jìn)谷就被波斯公主所迷住了，忘記了塵世的妻子。直到他遇到了同病相憐的沈布衣，從沈布衣那里他得知了一個(gè)驚天的大秘密，那便是麗綺絲與她弟弟伊涅師的身世。

這個(gè)秘密勾起了丈夫?qū)ψ约杭易逶庥龅臒o比感慨，于是一個(gè)似乎天衣無縫的復(fù)仇計(jì)劃便在他的腦海中漸漸萌生。他將與自己有著同樣復(fù)仇情懷又年少無知的伊涅師王子誘騙出谷，在一秘密之處將他撫養(yǎng)長大，以備后用。遺憾的是丈夫的行為很快就被麗綺絲發(fā)現(xiàn)，為報(bào)復(fù)他拐走了自己的弟弟，麗綺絲凌厲反擊，劫走了那位丈夫的妻子，以及他們雙胞胎嬰兒中的一個(gè)。

十六年后，丈夫利用伊涅師王子的復(fù)仇志向與黃金谷點(diǎn)石成金的傳說，誘惑了武氏宗族的子弟，他表面與他們結(jié)成同盟，用迷信蠱惑他們信奉勝蚩伶，背后則在操縱這群不逞之徒逆行謀反。在這一切動(dòng)亂的幕后，這位丈夫選擇將計(jì)就計(jì)，與進(jìn)入黃金谷的妻子暗中里應(yīng)外合，利用沈布衣偷偷研究熔金之術(shù)，策劃了這場以天樞為核心的終極復(fù)仇。

易大洪對狄仁杰這個(gè)故事感到不可置信，自己精心策劃的這一切竟都被狄仁杰所知曉，狄仁杰只道既然他利用了易大洪和國師弘毅(王建新 飾)兩個(gè)身份來蒙騙于自己，想讓自己幫助他完成計(jì)劃，自己自然就有了時(shí)間，一點(diǎn)一點(diǎn)地拼湊出真相，查出事實(shí)。

易大洪知曉自己被拆穿了身份后，但他依然十分猖狂，他認(rèn)為這里就是狄仁杰與武則天(周潔 飾)的葬身之地。而這時(shí)，狄仁杰讓他再看清眼前的這一切，現(xiàn)場的黑煙均已經(jīng)散去，而天樞也不再破裂。易大洪和眾人都對這一切感到困惑，達(dá)斯坦上前向他們解答了這個(gè)謎團(tuán)。

達(dá)斯坦上前揭開了自己的人皮面具，原來他竟是李忘風(fēng)。之前在陽明宮他用了金蟬脫殼的方法騙過了易大洪。易大洪對此更加詫異，他想要讓狄仁杰告訴他這一切究竟是怎么回事。狄仁杰告訴他早在陽明宮之行，忘風(fēng)道長和他便發(fā)現(xiàn)了他的奇怪之處，為了弄清事情的真相，他們便將計(jì)就計(jì)，后來為了證實(shí)這一點(diǎn)他便格外留意，結(jié)果發(fā)現(xiàn)易大洪和弘毅兩人從來沒有同時(shí)出現(xiàn)過，他由此推斷這兩人很有可能便是同一個(gè)人，然而令他最終信服的證據(jù)還是易大洪的假死，元芳在墳?zāi)怪胁]有發(fā)現(xiàn)易大洪的尸體，所以他確信易大洪乃是假死，以此來恢復(fù)國師的身份。

確認(rèn)過易大洪與弘毅乃是同一個(gè)人之后，狄仁杰又從南雁(宋軼 飾)的那枚金鎖，劫糧案邱營佐夫婦的訊息中猜出了他的身份，至于他能發(fā)現(xiàn)熔金術(shù)則是因?yàn)樯虿家滤鞯募?xì)密畫中有金粉的存在，他再從沈布衣臨死前所念叨的找到了和手中所攥的食鹽聯(lián)想到了其它案件所出現(xiàn)的金粉，因此他與李忘風(fēng)兩人多次進(jìn)行試驗(yàn)，終于找到了這熔解黃金的液體，也就是假縣令和小丑(田重 飾)被灌下的神水。

邊關(guān)的三千士兵亦是見識到了易大洪的這一熔金術(shù)，他們誤以為這是煉金術(shù)便拋下一切為易大洪效力，他們參與了地震以來的種種案子。而沉家堡內(nèi)小丑的死，元芳被毒蛇攻擊就是因?yàn)橐状蠛橐[藏酒窖中的這種神水，至于沈布衣則是被易大洪與傾城兩人所拘押，他們利用細(xì)密畫讓沈布衣研究出了熔金之術(shù)，沈布衣的眼睛就是長期進(jìn)行研究才被熏瞎的，但最后當(dāng)沈布衣研究出了這種熔金之術(shù)，卻被易大洪殘忍殺害。

易大洪對狄仁杰的這一分析感到了欽佩，但他好奇于狄仁杰是如何獲得神水熔金，從而阻止天樞的崩塌。狄仁杰拿出手中的玻璃塊告訴了他，他和李道長進(jìn)行研究過，玻璃和陶瓷是不會(huì)被神水所熔化，所以李道長便在天樞的承重部位加上了玻璃和陶瓷進(jìn)行保護(hù)。

狄仁杰還指出了他們身邊的沈飛云(梁大維 飾)其實(shí)就是伊涅師王子，而真正的沈飛云則是他們在客棧中遇到的那個(gè)逃犯，那個(gè)逃犯也是因?yàn)橐状蠛楹ε滤孤读擞嵪ⅲ员灰状蠛闅⑺?。至于伊涅師王子在被易大洪利用完之后就對易大洪沒有了任何用處，所以易大洪便將伊涅師綁在沉家堡的酒窖之中等死，幸虧是狄仁杰與元芳兩人及時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一切，解救出伊涅師。

伊涅師此時(shí)被帶到了現(xiàn)場，他看到易大洪后十分憤怨，他為了幫助易大洪假扮勝使，綁架了武氏子弟十二人，可易大洪卻沒有履行對他的承諾。武則天問起了易大洪武氏子弟十二人的下落，易大洪卻道這十二人已經(jīng)為武則天盡忠了。武則天聯(lián)想到這天樞上的十二尊金人，她深感不妙。