影片开篇，狄仁杰被贬为彭泽县令，却因通天寺惊现无头尸案被紧急召回。寺内，神秘的通天人偶传说甚嚣尘上，人偶竟能自行杀人，恐怖氛围弥漫。狄仁杰临危受命，与助手墨雨一同查案。他们在调查中发现，案件与朝堂权力争斗紧密相连，各方势力暗流涌动。随着线索逐渐浮出水面，他们遭遇重重危险，不仅要面对诡异的杀人手法，还要应对来自朝廷内部的明枪暗箭。最终，狄仁杰凭借着过人的智慧和勇气，揭开了通天人偶杀人的真相，揪出幕后黑手，还朝堂一片清明。