Đại Đường Địch Công Án theo chân thần thám Địch Nhân Kiệt trong quá trình phá án để phơi bày sự thật và diệt trừ cái ác, bảo vệ cái thiện. Thông qua từng vụ án, phim còn khắc họa bức tranh nhân tình thế thái thời nhà Đường dưới sự trị vì của Võ Tắc Thiên.