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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莉莉·詹姆斯 萨姆·赖利 杰克·休斯顿 贝拉·希思科特 道格拉斯·布斯
米奇·艾斯巴尔贝 奥拉·加里多 路易斯·卡叶赫 阿尔瓦罗·塞万提斯 赫苏斯·卡罗萨
哈莉·贝瑞 本杰明·布拉特 莎朗·斯通 朗贝尔·维尔森 弗兰西丝·康罗伊
莱西·哈特塞尔 Alice Raver Allison Shrum Brad Belemjian Henry Haggard
马特·弗里沃 布兰登·弗莱彻 瑞安·麦克唐纳 Scott Patey 克瑞斯塔尔·洛维
查理·汉纳姆 梅尔·吉布森 露西·弗莱 鲁伯特·弗兰德 莫蕾娜·巴卡琳
丹尼拉·科兹洛夫斯基 斯维特兰娜·库德钦科娃 马克西姆·苏卡诺夫 伊戈尔·别特连科 亚历山德拉·伯蒂奇
魏巍 金尤美 徐嘉曼 刘光 曾乙同
迈克·C·尼尔森 珍妮·梅勒 大卫·麦克拉肯
吉姆·卡明斯 维吉尼亚·纽科姆 PJ·麦凯布 Wilky Lau 奥利维亚·格雷斯·阿普尔盖特
尹天照 郑浩南 海俊杰 麦家琪
艾米·约翰斯顿 穆里尔·霍夫曼 吴嘉星 吴艳华 杰特·特兰特
演员：莉莉·詹姆斯 萨姆·赖利 杰克·休斯顿 贝拉·希思科特 道格拉斯·布斯
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演员：米奇·艾斯巴尔贝 奥拉·加里多 路易斯·卡叶赫 阿尔瓦罗·塞万提斯 赫苏斯·卡罗萨
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演员：哈莉·贝瑞 本杰明·布拉特 莎朗·斯通 朗贝尔·维尔森 弗兰西丝·康罗伊
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