《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。
在逃亡中，受伤的琼和逃亡的女仆们在一个农场找到了避难所。在基列，被监禁的劳伦斯试图避免死刑。莉迪亚阿姨对86名在“天使之旅”中遇难的孩子感到震惊。
钱德和苏达对彼此感到一种无法抗拒的吸引力，命运却让他们分开。两人之间短暂的爱情促使钱德开始经营穆萨菲尔咖啡馆，并最终来到普丽蒂身边
传说中，不夜玉可治百病，但却带致命诅咒，唯阮家女心头血可解。顾绥之为了破除活不过三十岁的宿命，设局让阮家孤女阮姝爱上他，两人在爱与救赎间挣扎时，却意外唤醒前世恩怨……
