在唐朝大典即将举行之际，一艘神秘的“鬼船”入港，激起了长安城的动荡。上司为了保全自身，匆匆以“水匪之乱”结案，但狄仁杰对此事始终心存疑窦。皇后命大理寺座沈铭在三日内解决此案，沈铭将压力转交给了狄仁杰。同时，督水监长官冷霁月和旧识段言加入调查行列，他们前往长安的情报中心“下城”，寻找关键线索。在调查过程中，他们揭露了长安地下两大势力的活动，最终发现了秘密藏匿之处——云窟。狄仁杰与同伴进入古陵云窟，面对重重机关和陷阱，陷入了生死绝境。狄仁杰凭借敏锐的洞察力和土层辨识找到了生路，最终突破了阴墓，找到了怀王与大月之遗族饲养龙鳌的秘密。
