《神探狄仁杰3》分为《凉州案-黑衣社》和《邗沟案-漕渠魅影》两个惊险绝伦、触目惊心的故事组成。故事承接第二部，狄仁杰（梁冠华饰）自连破幽州、并州、蛇灵、江州等一系列大案后，几经恳请，终于得武皇（吕中饰）允准回老家并州修养。然而就像护卫李元芳（张子健饰）所言，这看似颐养天年的平静中却蕴藏着更大的杀机与阴谋。 本部历史侦探悬疑系列电视剧《神探狄仁杰》，已有四部推出，部部故事悬念迭出，情节扣人心弦，《神探狄仁杰5》也即将在2014与观众见面。《神探狄仁杰》系列电视剧不仅融合扑朔迷离的悬疑剧情与恐怖的视觉元素为一身，更加入了李元芳与狄如燕的爱情、狄仁杰与曾泰的师生之情、以及武则天与狄仁杰的君臣际遇等情感戏码，使得本系列电视剧在惊险刺激的段段案件中增添了不少温情色彩。
故事发生在清朝，又一批新的秀女从地方推荐到京城参加选举了，其中包括湖广总督的女儿侯佳玉莹（黎姿 饰）、出身上三旗的尔淳（佘诗曼 饰）等名门望族的女儿。岂料，半路运送这些秀女的官车遭到山贼打劫，官兵都被山贼杀害，眼看这些秀女就要落入山贼手中。这时，运送贡品香芒上京的孔武（陈豪 饰）和陈爽路过，将秀女救下。随后，他们历尽艰苦躲过追杀，终于将秀女安全护送到京。 侯佳玉莹和尔淳在逃亡时结为金兰，其实两人暗里却各有所谋，尔淳和她的两个姊妹将玉莹视为最大劲敌，千方百计排挤她，让她吃尽苦头；玉莹表面上处于下锋，楚楚可怜，却内心通透，自有手段。二人设法博取皇上欢心，而尔淳也在纷争中尽力掩埋着自己背后的秘密，岂料，太医孙白杨（林保怡 饰）的出现，却令玉莹和尔淳的计划都横生了枝节，后宫斗争进一步变得步步凶险。
少女傅容生于金匠世家，聪敏好学，由于目睹姐姐的不幸婚姻，遂立誓自强自立，绝不随波逐流，一定要掌控自己的命运。她逃婚来到京城，在游园诗会上偶然结识了心高气傲的肃王徐晋。两人共同经历生死，查明了金器杀人案的真相，抓获了私造兵器的成王徐茂，找出了毒害端妃的真凶。傅容以过人的学识、善良的品格和自强的性格赢得了徐晋的真心爱慕，而徐晋也屡次在危急时刻搭救傅容。在傅容遭遇恩师柳青竹自尽的悲痛时，徐晋鼓励傅容振作起来，一起找出幕后真凶。傅容在赈灾中发现了皇叔徐平的谋反计划，并利用碧玉金簪找到了徐平的密室，最终逼迫徐平自杀伏罪。经历过一系列人生变故之后，傅容和徐晋看淡名利，携手归隐家园，过上了相知相守的幸福生活。
