沈依依（王玉雯饰）出身市井厨艺超群，幼时机缘巧合下她与大家闺秀沈蝶依成为好友，然而蝶依因咳疾离世，留下身世之谜。依依为报相知之恩，冒充蝶依到长安履行婚约，想要查明蝶依身世真相。为拖延婚期，依依女扮男装与蝶依未婚夫唐九华（谢彬彬饰）一起进入尚艺馆，巧遇受皇命隐藏身份查案的杨子安（吴希泽饰），欢喜冤家在一吵一闹之间互生情愫，子安却苦于依依的“男子身份”，进退两难。与此同时，沈依依、杨子安、唐九华、二皇子李心远（漆培鑫饰）及剑客独孤牧雪（刘奕畅饰）屡破惊世奇案、迎战东国使团，组成“尚艺馆五子”，名扬长安。在硝烟弥漫的战场上，沈杨二人生死相依，互表心意，“尚艺馆五子”力克敌军，凯旋回朝。本以为一切将回归平静，然而更大的阴谋才刚刚开始，多起案件的幕后黑手浮出水面，依依真实身份被子安得知，二人的感情面临挑战。众人顺利毕业，太子叛乱起兵谋反，蝶依身世引起轩然大波，尚艺馆众人如何共渡难关，杨子安和沈依依又将情归何处。