| 角色 | 饰演者 | 角色介绍 |
| 狄仁杰 | 陈键锋 | 时年32岁的狄仁杰为人刚正不阿，屡破奇案，与中书赫连雨光之女赫连云珠情投意合。二圣临朝后，狄仁杰不满朝纲颠倒，曾帮助过反对天后武则天统治的赫连雨光，后受牵连下狱。入狱后的狄仁杰不再过问朝政，直到一场匪夷所思连环杀人案久侦不破，狄仁杰思虑再三仍以苍生为重，放下与天后种种嫌隙，承诺限期破案。 |
| 赫连云珠 | 南楚儿 | 22岁，聪慧敏捷，性格隐忍。赫连雨光之女，自幼通晓诗词歌赋，也是狄仁杰的旧爱。 |
| 崔锦 | 单明凯 | 28岁，性格多疑，手段狠辣，性情冷淡，片中扮演的是天后的心腹崔公公，实际的身份则为高句丽世子莫支离家下人的儿子。 |
| 武则天 | 徐冬冬 | 48岁，善治国、重视延揽人才，知人善任，虽然好弄权术，但心怀天下。 |
| 李治 | 张博楠 | 52岁，一代明君，晚年风眩症缠身，虽然把朝政交给武则天处理，但李治仍然掌握实权。 |
| 牢头王 | 王泽轩 | 饰演牢头王 |
| 牢头张 | 孙小孟 | 饰演?；牢头张 |
