武则天得知告密者接连被杀的消息后，下令内卫女官武思月（宋茜 饰）彻查此事，武思月一番调查后，却发现凶手指向高秉烛。另一边，世家公子百里弘毅（王一博 饰）父亲毒发身亡，凶手同样嫁祸给了高秉烛，百里弘毅通过蛛丝马迹断定，真正的凶手另有其人。

百里弘毅为了查清父亲被毒杀真相，决定与高秉烛联手，武思月为了查清告密者被害真相，也有意接近高秉烛，三人就这样聚到了一起。三人经过调查发现，告密者被杀、百里延遇害，二者之间有着脱不了开关系，种种迹象表明，凶手是同一批人。

三人通过摸排查访，确定毒杀父亲的凶手是妻子柳然（宋轶 饰）的叔父柳襄，柳襄却不承认这件事情与他有关，案件越发破朔迷离。在深度调查柳襄时，高秉烛发现，整件事情还与一个叫天堂工程的建筑有关。三人兵分三路，彻查工程的地基，以及周边沟渠，却发现里面藏有密道和机关。

原来，天堂工程的幕后之人想要谋反，百里弘毅的父亲百里延正是发现了谋反之事，才被幕后之人下手除掉，众多告密者被杀，也是因为发现了有人要谋反。三人通过排查，发现一旦武则天被逼宫，东川王才是实际的得利者，他作为武则天的孙子，一心想要拿回大唐的江山。

为了谋反成功，东川王苦心经营多年，秘密控制早已覆灭的春秋道组织，利用春秋道铲除阻拦自己的敌人。高秉烛三人拿到东川王谋反的证据后，向武则天上报了整件事情的来龙去脉，武则天下令捉拿东川王，东川王逼宫计划失败，背后的势力也被瓦解。

大结局中，百里弘毅亲手杀死失去东川王的庇佑的柳襄，为父亲报仇雪恨，而后带着妻子柳然远离朝堂，过上了神仙眷侣般的隐居的生活。高秉烛因为铲除春秋道有功，被武则天特赦，脱离不良井人贱籍身份，成为了寻常百姓。

武思月在与高秉烛多次同生共死后，逐渐喜欢上了他，但两人的身份地位相差太多，注定会是一场虐恋。高秉烛恢复寻常百姓身份后，武思月本以为能够和高秉烛在一起了，没想到高秉烛还是离开了她，两人这段感情，还是以悲剧收尾。