电影讲述了武周年间，帝京长安接连发生了几起离奇死亡案件。因为死因不明，忠烈祠飞天壁画杀人的谣言愈演愈烈。百姓纷纷认为是天降不祥，人心惶惶。在地方屡破奇案的狄仁杰和神武军都尉谢瑶环奉命一起调查此案，最终不仅破除了谣言，抓住了真凶，还化解了一段二十余年的恩怨。
罗立群 南笙 杜奕衡 侍宣如 周波
杜奕衡 薛轲 胡钰莹 刘亚津 杜玉明
武东博 牛欣欣 林子聪 杜奕衡 田子田
张峻宁 石雨晴 杜奕衡 孙涵 何强
贺刚 熊玉婷 舒杨 郑阳
黄劲棠 舒杨 梁小龙
沈凯 舒杨
曾晨 龚小钧 Xiaojun Gong 吴春怡 Chunyi Wu 舒杨 Yang Shu 楚晓龙 Xiaolong Chu
刘烨 赵文卓 秋瓷炫 古力娜扎 薛皓文
赵文卓 熊欣欣 桑妮 惠天赐 陈豪
赵文卓 毛林林 释小龙 王之一 贾宏伟
张曼玉 王祖贤 赵文卓 吴兴国 马精武
易柏辰 虞祎杰 张子璇 阚犇犇 褚前
李晨浩 张子璇 侯晓 高雄
王楷勝 王韬 浩歌 杭程宇 张子璇
沈唯 吴京海 朱洪洋 尹志宏 张子璇
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高利虹 徐紫欣 邹晶晶 战月源 付彦丹
李连杰 胡坚强 黄秋燕 计春华 刘怀良
肖恩·康纳利 亚历克·鲍德温 斯科特·格伦 山姆·尼尔 詹姆斯·厄尔·琼斯
洪天照 钱思怡 淳于珊珊 谭彭文 陈国良
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木梨宪武 佐藤健 本乡奏多 二阶堂富美 三吉彩花
艾瑞克·巴纳 詹妮弗·康纳利 山姆·艾里奥特 乔什·卢卡斯 尼克·诺特
谢霆锋 刘青云 佟丽娅 范晓萱 思漩
梅歌林·艾奇坤沃克 斯蒂芬·阿梅尔 格兰特·古斯汀 艾米莉·理查兹 卡洛斯·瓦尔德斯
沈泰 何美璇 杨子骅 王铂清 毕雪
高雄 林正英 李海淑 钱月笙 刘秋生
演员：高利虹 徐紫欣 邹晶晶 战月源 付彦丹
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演员：李连杰 胡坚强 黄秋燕 计春华 刘怀良
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演员：肖恩·康纳利 亚历克·鲍德温 斯科特·格伦 山姆·尼尔 詹姆斯·厄尔·琼斯
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