小公主凤琴殿被杀狄仁杰(任嘉伦 饰)自请命破案
狄仁杰一行人和赵统领一起去凤琴殿看望武媚娘(焦俊艳 饰)，武媚娘看到他们非常高兴。然而众人在坐下来和武媚娘交谈后发现武媚娘精神恍惚，不多时她又开始胡言乱语，然后又产生幻觉大呼小叫。狄仁杰及时出手用针灸让武媚娘安静下来。
狄仁杰向皇上汇报武媚娘患上了离梦症，这种症状时间久后会让人情绪低落消沉厌世。他提议皇上让武媚娘搬出凤琴殿，但皇上顾忌王皇后(傅颖 饰)的想法不敢轻易改动王皇后的安排。皇上只能让赵统领加强对凤琴殿的守卫。此后皇上亲自去凤琴殿看望武媚娘，哪知武媚娘突然疯癫起来。皇上对王皇后的怨恨越发深，萧淑妃(刘海蓝 饰)乘机讨好皇上，让他带武媚娘出门踏青，皇上对萧淑妃的贤良赞叹有加。
王皇后对元一道长(常晋 饰)大加赞赏，称赞他的药有效，她说武媚娘确实变得恍惚。这时王皇后的哥哥告诉她宫中还有一些人为讨好皇上支持武媚娘，武媚娘在宫中还有些势力。这时又有人传讯皇上陪武媚娘外出踏青，王皇后勃然大怒。元一道长乘机提出让王皇后使用他给王皇后的药。
狄仁杰正和墨雨(缪俊杰 饰)红巾说话时突然有人来报，小公主在凤琴殿遇害。狄仁杰大惊急忙赶到凤琴殿。此时皇上王皇后等人闻讯赶到，武媚娘正悲痛欲绝。赵统领告诉皇上和狄仁杰，武媚娘踏青离开凤琴殿后，王皇后曾来殿中看过小公主，当时自己一直跟着王皇后，并没发现她加害小公主，王皇后离开后再无人来过凤琴殿。武媚娘回来后却发现小公主已死，小公主的脖颈上还有被人掐过的淤痕。
狄仁杰听闻案情后眉头紧锁，武媚娘哀求皇上一定要为公主作主。这时王皇后怒斥武媚娘分明就是想当皇后而诬陷自己，皇上见王皇后似乎说得有理，他再看向武媚娘的眼神里充满怀疑。狄仁杰这时主动请命愿意破此案，揭露案件真相。
狄仁杰再次到凤琴殿看望武媚娘时，她正抚着公主的床悲痛欲绝。武媚娘问狄仁杰凤琴殿守卫被撤，是不是因为皇上怀疑自己放弃了自己。狄仁杰无言以对。武媚娘越发觉得自己就是个弃妃，是个跟徐婕妤一样的弃妃。
此时朝堂上大臣们也各执一辞，以长孙无忌(郑晓宁 饰)为首的一干大臣认为是武媚娘害死公主嫁祸皇后理应严惩，而阎立本(李进荣 饰)和另一大臣许敬宗(王子宽 饰)不相信武媚娘会杀死亲生女儿，阎立本说狄仁杰正在调查此案，一切应等狄仁杰查案后的最后结论为准。
狄仁杰在大理寺查看小公主的遗体，他向蒋昊辰(陈奕 饰)的支持表示感谢。蒋昊辰却冷嘲热讽地称自己还要感谢狄仁杰及时发现朝中守备军的问题，避免自己犯下大错。
