《狄仁杰之焚天异火》选取了狄仁杰探案经历中最具有特色的篇章之一，截取了公元696年狄仁杰奉旨任魏州刺史的时间点，由蛮族大军攻城背景下的一起离奇死亡案而铺陈开来。

本影片主要讲述了，自称神人的通天教主迷惑众人布下阴谋，狄仁杰临危受命协理此案，最终将通天教主的阴谋被一一识破，把所有“仙术”全都被破解的情节，生动的体现了唯物主义思想，让“牛鬼蛇 神”原形毕露，其本质不过是故弄玄虚，剧情…

蓬莱县几任县令离奇死亡，狄仁杰奉命查勘此案，刚刚到达命案再次发生。蒙面刺客刺杀狄仁杰，县尉武勇的离奇救援，使得狄仁杰发现县丞的可疑。然而县丞却突然死在家里，线索指向迷雾森林。追到迷雾森林里，却造埋伏，幸得铁手相救。沿着县…

长安城连发奇案，为救百姓及大唐于危难，狄仁杰受天后之命，与朝中大太监宋义手下柳祎依协同破案，在此过程二人关系也逐渐升温。经过重重困难，狄仁杰最终找到案件的关键线索，源头直指浔亲王及宋义二人。而整个事件的幕后主使是否真是宋…

大唐长安发生一起凶杀案，大食国使节萨罗，在青楼遇害，现场一片狼藉。狄仁杰、洪云奉旨追查，却不料遭到真凶一伙人的埋伏，好友洪云也惨死一个叫天煞的铁勒人之手，而作为贡品，幻涅魔蛾的虫后蛹也被天煞夺取。因办案不利，狄仁杰被武则…

　　武周时期，扬州城出现诡异命案，七具死状凄惨的尸体被扭曲成赎罪姿态，狄仁杰感受到最强烈的压迫感，真相彷佛就蛰伏在每个献祭者最温热的血脉中，斗转星移，一桩尘封多年的旧案浮出水面，那些精心编织的惩戒之网却是某个古老禁忌往事…

讲述了大理寺卿狄仁杰两次面对法与情，选择放下个人私情，为了天下百姓的安乐，拯救大唐于危难之中的故事。

武周时期，御史中丞胡显德一家被杀，武则天命狄仁杰前往调查。狄仁杰调查发现，原本老实本分的胡显德离奇般参与了一场大案，狄仁杰不禁生疑，察觉此案可能是一个案中案。狄仁杰查案过程中，不断遇见各种诡异事件，案件相关人员也接连离奇…