影片开场，狄仁杰因得罪武后而被贬为莱州参军。此时，莱州沿海一带频繁出现海怪伤人事件，百姓人心惶惶，商船更是不敢出海，当地经济遭受重创。狄仁杰临危受命，与捕头展护卫一同调查此事。他们深入渔村，从渔民口中收集线索，又潜入深海龙宫遗址探寻真相。在调查过程中，他们遭遇了各种危险，神秘的海怪、诡异的机关陷阱接踵而至。随着调查的深入，狄仁杰发现这一系列事件背后隐藏着一个惊天阴谋，有人妄图利用海怪制造恐慌，以达到不可告人的目的。最终，狄仁杰凭借着自己的智慧和勇气，揭开了阴谋，击败了幕后黑手，还莱州百姓一片安宁。