月娥（张柏芝）是宋朝年间的烈女，武功了得，行侠仗义，追求专一的爱情和婚姻。一日在演诗会上偶遇一表人才的陈季常（古天乐），二人互生情愫。碰巧皇上为二人赐婚，成全了美好姻缘。但是考验二人感情的时候才刚刚开始——月娥为管住夫君，对季常管束甚严。但适得其反，季常在风流好友苏轼（许绍雄）的带领下经常去寻花问柳。月娥万般无奈，幸好用计试探，终得知季常仍深爱自己。但是，当月娥外出归来，却发现季常旧病复发，竟搭上了郡主（范冰冰）。月娥悲愤交加，喝下了忘情水。
南宋年间，通古县前任县令为了一己私利，利用“河神”为幌子暗中掳掠儿童，百姓惶惶不安，在其蛊惑下纷纷相信用孩童祭祀“河神”可以平息灾祸。宋慈受命来到通古，向百姓一再申明祭祀河神纯属无稽之谈，并保证一定会查出事情真相，他的到来使得老县令感觉到了威胁。在老县令的授意下，其党羽对宋慈阳奉阴违，并暗中施以压迫，企图神不知鬼不觉的将宋慈了结。在一波接一波的危险降临在宋慈身上时，孩童还在不断失踪，这使得老百姓对宋慈失去了信任，逼宋慈赶紧祭河神。宋慈顶着多方的压力，抽丝剥茧地调查，利用自己高超的法医学手段让尸体“开口说话”，逐渐锁定了真凶，并发现了背后的巨大阴谋。最终，宋慈不惜以性命相搏将真凶绳之以法。
