狄仁杰故意设计，让三生施展自己的计谋，三生反而中计，狄仁杰擒获三生，而三生所说，也正中了狄仁杰的猜想，她和国师之间，一定有着一段血海深仇。
三生吐露自己便是侥幸存活的沈琳，三年前的狐火事件的真相并非沈奕所言。
三年前，沈奕和沈琳是一对江湖上首屈一指的术士。沈琳在暗处以驭兽之术招来狐狸加上冷火的把戏制造出“九幽狐火”，利用所燃烧出来的赤焰曼陀罗让百姓陷入幻觉，借此将从恶人那里抢来的财物分给百姓。一方面劫富济贫，另一方面也巩固了狐妖的地位，让百姓信服他们，从而得到更多富人的钱财。
但沈奕却不满足于现状，渐渐忘记了制造狐妖事件的初衷，开始妄想大肆敛财，两人渐渐分道扬镳，三生继续做着劫富济贫一事。却不料沈奕利用西域金粉和赤焰曼陀罗结合起来，制造了狐妖杀人事件，将当时在场的百姓全部杀死，而沈奕则在明处作为除妖师灭狐妖之祸。而富商陈裕为了自身大肆敛财的目的拉拢沈奕，给了他许多助力，而沈琳是被他们牺牲的那个。
大难不死的沈琳改头换面摇身一变，以舞姬三生的身份回到温州，雪白的皮肤和如血的双瞳以及精湛的舞技很快让她成为极富盛名的花魁。经过她的暗查发现大法师团队因分赃不均，三角关系已然岌岌可危，却因为利益捆绑而不曾破裂。三生看准时机以陈裕的死激发矛盾再试图各个击破。而姜云霆确实是他们斗争之中的牺牲品，对此三生愿意以命偿还，只要能杀了沈奕。
狄仁杰为此感叹，三生应利用正确方式将罪人绳之于法，而不是自己忍受一切，眼下却只得两败俱伤，狄仁杰不会放过沈奕等人，亦会拿三生归案。
但狄仁杰不明白这种毒素如何激发出火焰，三生指出赤焰曼陀罗可使人深入幻觉，深入幻觉之后人会因心中欲望而产生喜悦和恐惧，导致周身血液涌动之际，西域金粉的毒素快速蔓延，只要遇到一丝火光则会形成所谓的“九幽狐火”假象。
狄仁杰和三生本想让章大人帮助捉拿沈奕，却不料章大人也惨遭杀害，三生也在狄仁杰眼皮下面被沈奕抓走。
狄仁杰追至白云塔大战沈奕，一番苦战，沈奕伏法，他承认三年前策划了九幽狐火一案也承认近年来勾结敛财的行径却否认杀死章大人。而就在这时，沈奕身中狐火以同样的方式惨死。
此时，暗处出现一神秘黑衣人，狄仁杰追击黑衣人失败，却惨遭黑衣人将西域金粉和赤焰曼陀罗的毒洒在他的身上。狄仁杰回到温州府邸之中，再次进入案卷房查找三年前因狐火一事惨死的百姓卷宗，发现阿狗也是三年前狐火的受害者。
狄仁杰醍醐灌顶一般指认阿狗，阿狗作为狐火事件的受害者家属，一直苦于无法对抗权贵，好不容易等到三生复仇，他才发现了希望，想借三生之手一步步地接近复仇的终极目标。是他在掌握了狐火秘密之后杀死了章大人和沈奕，虽然章大人与此事无关，但自己曾多次求章大人翻案，他却因懦弱无力回天。狄仁杰听着阿狗的说辞，觉得他已被复仇蒙蔽心智，而阿狗表示下一个便是曾经参与“妖狐之祸”的三生。狄仁杰阻止阿狗却不料狐火之毒发作，三生牺牲自己解救狄仁杰。
最终，在狄仁杰的努力之下，阿狗伏法，阿狗终于明白，自己应该相信狄仁杰，相信邪恶势力终会被绳之于法，自己愿意为所作所为负责，于是利用狐火之毒燃烧而死。
经过此事之后，狄仁杰以江南巡抚使的身份清查、焚毁淫祠一千七百余所，灭妖邪之风，还江南刚正之气，令百姓安居乐业，不久之后，狄仁杰改任文昌右丞。
残害忠良，竟私下为领功想杀害狄仁杰，还杀死了江河海，实在罪该万死。
封天化极战败身死，武则天为江河海平反，而江懿心也朝着武则天跪下，表示自己就是江河海之女，这么多年一直因为父亲之死，怨恨着武则天，眼下真相大白，自己也算无憾。武后决定留江懿心在身边。
先皇皇陵前，狄仁杰跪在武则天的命前，请武则天登基，并将亢龙锏之中的机关打开，并将藏在其中的一张先皇遗诏交给武则天，狄仁杰表示从八年前将亢龙锏给武则天的那一刻，就已经表达了自己的立场。武则天打开先皇遗诏，看到先皇遗诏上竟是一片空白，她明白高宗的意思是让她顺其自
《狄仁杰之画皮》是一部古装悬疑推理电影，影片主要讲述了一封先皇遗诏，一直成为武则天登基的阻碍，狄仁杰也因此深陷牢狱之灾八年之久。但随着异黎族人精心策划的一场诡谲事件，让狄仁杰和武则天再次有了交汇之际。狄仁杰相信本心为善，世间之事多为怪力乱神之说，并破获奇案，将先皇遗诏交给武则天的故事。
影片主要借助一个精彩绝伦的故事，表达了老子道德经中“审时度势，顺势而为”的思想内涵，无论是武则天还是狄仁杰，都因一封先皇密诏陷入了深层次的思考之中，但他们都放下身外之物，保持一颗为善为国之心，跟随潮流局势的发展，做出了正确的导向，顺势而为，也最终获得了美好的结果。
影片亦告诉我们，欲成大事者，必须洞悉世间万物规律，见微知着，从而对时势做出正确的判断。无论做任何事，都应该顺应天下大势，不可逆势而为，因势利导，顺着发展趋向，遵循一定的规律来做事情，则会事半功倍。反之，如果逆势而为，一个人的力量终究要埋没在时代发展的大趋势里，最终只能成为时代发展洪流的炮灰，而不得其成。
影片围绕着弘扬爱与和平的精神理念，塑造了狄仁杰这样一个守护和平和正义的英雄形象，既是一个惩恶扬善、与邪恶力量作斗争的斗士，同时也是一位爱护朋友、爱护他人的英雄，通过他与罪恶力量斗争的历程，表现出爱与和平的伟大精神力量，弘扬了正义终将战胜邪恶的价值理念。
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