王皇后的后人易大洪为了向武则天复仇，化名弘毅，易容混入皇宫，成为武周国师。易大洪为实施自己的复仇计划，利用武三思、武懿宗等人的野心，以胜蚩伶的身份怂恿武氏子弟策划了一桩桩大案。他们假天灾而兴人祸，先以蛇谶制造舆论，继而以劫夺赈灾粮食撼动朝廷的威严，然后将这一切都假以天罚的借口蛊惑人心。狄仁杰和李元芳深感案情重大，他们不畏奸臣百般阻挠，对案情深入调查。期间，易大洪和倾城之女南雁对李元芳一见倾心，芳心暗许。此时，国师弘毅趁天灾人祸之际，向武则天谏言修建天枢，辅以十二金人围绕，并在顶部建造太阳神鸟方可禳灾。武则天为求祈禳灾祸，孤意制造天枢，命狄仁杰解开太阳神鸟之谜。然而，建造天枢却又引出一桩桩离奇谜案。黄金谷内机关重重、波斯美人引得盲眼画师命丧他乡、武氏子弟运送铜料却尽数失踪。狄仁杰和李元芳经过一番艰苦卓绝的探查，真相终于浮出水面。在天枢建成后举行的封禅大典上，武则天上前祭拜。国师弘毅突然向武则天发难，天枢上的黄金蛋突然熔解，显示出了太阳神鸟，现场黑烟弥漫，天枢破裂，地上流淌着黑色液体。本是祥瑞之兆却变得凶险异常，国师弘毅见状也说出了自己的真实身份，原来他是王皇后的侄子易大洪，而他的夫人倾城则是萧淑妃的侄女，今天他要代表公道，为王皇后和萧淑妃报仇，为他们的宗族报仇。然而狄仁杰早已经洞悉弘毅的天枢计划，事先已经做好严密防范，烟雾逐渐散去，天枢安然无恙。易大洪见阴谋败露，欲出手袭击武则天，但被李元芳打败，落荒逃往黄金谷。狄仁杰和李元芳率军赶到黄金谷，将易大洪抓获。