《神探狄仁杰第二部》讲述了狄仁杰在武则天年间侦破多个案件的故事，包含崇州案、蛇灵案、江州案三个主要案件。
崇州案：唐武则天时期，契丹犯境，将军王孝杰、赵文翙奉命出征御敌。赵文翙所部两万人在绕道敌后的军事行动中神秘失踪，致使王孝杰部十万主力全军覆没。武则天任命狄仁杰为河北道行军大总管，负责主持边事并察查失败原因。狄仁杰在生死关头从王孝杰手中救下李元芳，之后与李楷固、丘静会面，逐渐得知崇州溃败的真实原因。原来，王孝杰麾下的孙副将曾与契丹奸细密谋，这是导致此次军事行动失败的重要因素之一。狄仁杰凭借着敏锐的洞察力和卓越的推理能力，逐步揭开案件背后的重重迷雾。
蛇灵案：狄仁杰一行识破蛇灵领袖肖清芳以及突厥太子默啜的阴谋，成功阻止了一场边关危机的发生。然而，肖清芳潜逃，使得蛇灵危机再度暗流涌动。蛇灵组织高手众多，其中以六大蛇首最为厉害，此前已有三位在狄公面前现身。李元芳受狄公之命暗中查访蛇灵踪迹，但两月之久未得丝毫音讯。狄仁杰凭借着丰富的经验和智慧，继续深入调查，与蛇灵组织展开了一场惊心动魄的较量。
江州案：江州薛府恶霸横行，与血案交织在一起。狄仁杰来到江州后，深入调查案件，不放过任何一个细节。经过一番艰苦的侦查和推理，最终挫败了分裂国家的阴谋，铲除了邪恶组织，为民除害，还江州百姓一个安宁的生活环境。
该剧于2006年11月20日在CCTV - 8播出，平均收视率3.66%，单集最高收视率5.03%，位列同时段收视排名第一位，获得2006年CCTV - 8收视冠军。
