武则天游幸江南，龙船沿运河南下。不料沿岸各县接连发生诡异命案：县丞夜巡落水，尸体上发现鱼鳞状伤痕；舞姬在船上演舞时被水下一股巨力拖走。一时间“运河龙王作祟”的传言四起。狄仁杰奉命先行调查，他查明看似怪力乱神的案件背后，是前朝余孽与当地漕运帮派的勾结。他们训练水性极佳的“水鬼”，利用水下机关和装神弄鬼的手法杀人，最终目的是炸毁运河堤坝，让武则天龙船倾覆。在暴雨之夜，狄仁杰与“水鬼”在汹涌的运河中展开生死搏斗，同时还要说服当地军民相信这不是龙王发怒而是人祸。
这一部回归了狄仁杰系列最初的推理本格。水下的动作戏拍得惊心动魄，很有新意。虽然最后反派动机有点老套，但中间的几个反转仍让人拍案叫绝。狄仁杰没有被神化，他也会溺水也会恐惧，这让角色更有血肉。
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