电影讲述了武周年间，帝京长安接连发生了几起离奇死亡案件。因为死因不明，忠烈祠飞天壁画杀人的谣言愈演愈烈。百姓纷纷认为是天降不祥，人心惶惶。在地方屡破奇案的狄仁杰和神武军都尉谢瑶环奉命一起调查此案，最终不仅破除了谣言，抓住了真凶，还化解了一段二十余年的恩怨。
鲁诺 汪晴 许君聪 孙越 何欢 喳喳 泰维 陈丹妮 曹鹤阳 杜奕衡 刘頔 蒋诗萌
姜文 葛优 周润发 刘嘉玲 陈坤 张默 姜武 周韵 廖凡 姚橹 邵兵 苗圃 冯小刚 胡军 马珂 白冰 杜奕衡 李静 胡明 危笑 杨奇雨 赵铭
杜奕衡 何育骏 王馨悦 黄锶骐 杜玉明 马文波 元武
张晞临 祁圣翰 杜奕衡 方楚彤 王闯 刘宝乐 摩西 梁国荣 苏茂 卢卓 高铭辰 武艺杰 程慧宁 汪影馨
宋恺 徐少强 舒杨 张晶 文熙
王巍 龚玥菲 舒杨 陈亚雷
刘月涛 舒杨 于震宇 贺彬 宋建新
黄劲棠 舒杨 梁小龙
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白敬亭 郭姝彤 李宏毅 王鹤润 丁冠森 赵文龙 苏有朋 柳岩 林更新 刘敏涛 成泰燊 胡先煦 苏鑫 王德顺 常海波 陶慧 田雨 刘畅 秦昊 张小厚 李响 陈默 刘云天 李程远 黄思思 王佳慧
王燕阳 徐晓璐 赵文龙 孙伟豪 郭甲燃
王江 黄晨 赵文姬
童瑶 周依然 李泽锋 张子贤 马伯骞 蒋梦婕 王劲松 刘丹 李建义 马德钟 刘冠麟 佟晨洁 杨明娜 刘洁 唐晓天 金翀 宁心 王璟彦
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弗兰克·格里罗 杰拉德·巴特勒 托比·哈斯 亚历克西斯·拉奥特 泰特·弗莱彻 瑞恩·欧南 何塞·巴勃罗·坎蒂略 基思·雅各 Armida Lopez 大卫·沃恩 Yvette Fazio-Delaney 凯维·莱曼-默塞尤 瓦妮塔·卡拉 马可·莫拉莱斯 马歇尔·库克 克里斯托弗·迈克尔·霍利 罗伯特·沃克·布兰乔德 特雷西·邦纳 Dez
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古天乐 王凯 杨祐宁 韩庚 古力娜扎 刘嘉玲 吕良伟 林雪 姜皓文 张建声 张兆辉 罗家英 王梓轩 法志远 宁小花
道恩·强森 亚历珊德拉·达达里奥 卡拉·古奇诺 雨果·约翰斯通-伯特 雅奇·潘嘉比 科尔顿·海恩斯 艾恩·格拉法德 保罗·吉亚玛提 凯莉·米洛 李威尹 瓦内萨·罗斯 马特·杰拉德 阿特·帕金森 罗宾·阿特金·唐斯 艾伦·D·柏温 亚历克·乌特戈夫 摩根·格莉芬 杰米斯·巴特勒 艾伦·波普尔顿
秦浩 张笑赫 程妮 刘勇
藤原龙也 玉城蒂娜 洼田正孝 本乡奏多 武田真治 斋藤工 佐藤江梨子 金子统昭 小栗旬 土屋安娜 真矢美纪 奥田瑛二
汤姆·克鲁斯 杰瑞米·雷纳 丽贝卡·弗格森 西蒙·佩吉 文·瑞姆斯 西恩·哈里斯 西蒙·迈克伯尼 汤姆·霍兰德 延斯·赫尔腾 亚历克·鲍德温 张静初 马特罗·鲁菲诺 费尔南多·阿巴迪 亚历克·乌特戈夫 赫敏·科菲尔德 奈吉尔·巴伯 William Roberts 巴纳巴斯·雷蒂 罗伯特‧马瑟 沃尔夫冈·施特格曼 阿美莉嘉·奥利沃 斯特拉·斯托克尔 劳伦斯·鲁波 沃尔夫冈·塞尔尼 鲁珀特·威克姆 彼得·斯塔克 雷切尔·汉德肖 肖恩·克罗宁 亚森·阿图 明格斯·约翰斯顿 奥赛·伊克希尔 奈杰尔·艾伦 Femi
成龙 张曼玉 陈国新 楚原 曹查理
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郑伊健
演员：弗兰克·格里罗 杰拉德·巴特勒 托比·哈斯 亚历克西斯·拉奥特 泰特·弗莱彻 瑞恩·欧南 何塞·巴勃罗·坎蒂略 基思·雅各 Armida Lopez 大卫·沃恩 Yvette Fazio-Delaney 凯维·莱曼-默塞尤 瓦妮塔·卡拉 马可·莫拉莱斯 马歇尔·库克 克里斯托弗·迈克尔·霍利 罗伯特·沃克·布兰乔德 特雷西·邦纳 Dez
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