剧情是《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。

凉州地区的黑衣社，依托黑衣天王，鱼肉当地百姓，更可恶的是居然使用瘟疫之源红蝙蝠对付之下百姓，狄仁杰李元芳凉州刺史曾泰，同黑恶势力展开暗斗，最终消灭黑恶势力。

两个故事。

神探狄仁杰讲述了唐朝时期大臣狄仁杰屡破奇案的故事。第三部一共有两个故事，分别是《黑衣社凉州案》（第1-18集），《漕渠魅影扬州案》（第19-48集）。

狄仁杰第三部只有两个故事。

第一是黑衣社，讲的是凉州黑衣社利用地震盗抢官银军饷，狄仁杰、李元芳、曾泰大破黑衣天王的故事。

第二是邗沟案，以邗沟官盐船倾覆为线条，狄仁杰大破铁手团和扬州贪官污吏的故事。其中，还穿插了李元芳被铁手团八大高手伏击后失忆的情节。

相对来说，邗沟案更精彩一些。

　　妖为鬼蜮，崇州案蛇灵案江州案扑朔迷离。悬疑百变，智宰相辨真伪巧排难终揭真相。惊险绝伦，李元芳盖世武功为民除害回肠荡气。断案如神，东方大侦探狄仁杰大智大勇决战鬼魅魍魉。　　《神探狄仁杰》第二部所讲述的三个故事，都是从神秘诡谲的气氛开始，事件扑朔迷离层层推进，情节惊险紧张跌宕起伏。侦查丝丝入扣毫厘不苟，推理开阖严密扣人心弦。最终是以悬念作为引导，吸引观众不断进入既在意料之外、又在情理之中的推理结果和戏剧境界，从而获得愉悦的审美感受。　　《关河疑影》（崇州案 1集-13集）　　唐武则天年间，契丹犯境，烽烟迭起。将军王孝杰、赵文翙奉命出征御敌，武则天设宴以待志在必得。不料赵文翙所部两万人在绕道敌后的军事行动中，遭逢不幸神秘失踪，导致王孝杰部十万主力全军覆没。噩耗传来，举国震悚。武则天当即任命狄仁杰为河北道行军大总管，主持边事察查失败原因。对手奸诈诡谲，案情迷离百变。各色人等像走马灯一样神出鬼没，边情战事像霹雳火一样一触即发。狄仁杰凭着大智大勇，拨迷雾解疑团，挽危难战凶顽。终于挫败了一起分裂国家、引发战祸的巨大阴谋，受到举朝举国的赞美和爱戴……　　《蛇灵》（蛇灵案 14集-29集）　　崇州案告破后，蛇灵逆党销声匿迹隐遁江湖。但狄仁杰认为这种平静并不意味着天下太平，恰恰相反，他们兴风作浪再起波澜的时刻好像就要来了。果然，就在武则天准备驾临寒光寺进香之际，蛇灵的刺杀计划露出了端倪，一场刺杀与保卫的激烈较量由此拉开战幕……虽然，狄公得胜刺客落网，但是这一切不过仅仅是案件的开始，更大的阴谋和较量还在后头……------唐武则天年间，国势昌盛百姓安居。然而在国家的边境地区，却烽烟迭起，大案连连，迷离百变的案情导致战争一触即发。狄仁杰奉命前往断案，凭着他神奇的推理分析侦破案情，及时地挫败了一起分裂国家引发战争的巨大阴谋。案情节节破获，又引发了另一起巨大的案件。睿智的狄仁杰洞察到了平静后的波澜，明察暗访深入虎穴，不幸被敌人抓住威逼拷问。身陷敌穴的狄公临危不惧，与阴谋团伙斗智斗勇，彻底端掉了阴谋组织蛇灵的老巢。　　《血色江州》（江州案 30集-40集）　　与蛇灵的斗争终于告一段落，狄公奉命致仕江州，垂钓浔阳江上。这天，有江州薛府恶奴追捕逃逸女子锦娘来到江边，锦娘奋身跳江被狄公救起，不料此举竟得罪了薛家侯府，麻烦立至。狄仁杰将计就计除暴安良，与新任县令林永忠联手斩决恶奴杜二，灭了侯府薛青麟的威风，并由此发现了薛青麟府上的种种异常------接着，江州血案不断发生，狄仁杰最终还是放弃了休息，投入到紧张激烈的断案之中他从锦娘的举动中发现了种种异常，于是顺藤摸瓜，挖出了真正为害人民的恶魔，破获了一个发生在十年前的弥天大案。