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国民革命军第十二军师长率兵盗掘大清朝皇陵古墓，抢掠藏宝。守陵太监沐天恩眼见皇族遗骸被破坏，认定是九帮十八会的总龙头白老大献出了皇陵图纸，引来了皇陵的这场灾难，因此誓杀白老大报仇。沐天恩的徒弟卫斯理，在兵匪盗墓的混乱中，发现一处密室，中有一具奇形石棺，棺中有一栩栩如生的女尸，手中拿有玉片，身穿金缕玉衣。随兵匪入墓的考古学家桑秋雨取走玉片，女尸消失无影，金缕玉衣被师长取走。沐天恩谎称卫斯理是秦朝遗留至今的不死人，并将卫斯理与石棺，假意送往原宿，供考古专家原教授研究文物，暗地里寻找杀白老大的时机。
墓中女尸原是白老大的亡妻，他们育有一儿一女，儿子白奇伟是警察总署的文物侦缉特派员。不知母亲手中的玉片是自己未来的妹夫桑秋雨在古墓中盗走，误以为是卫斯理所为，一路追杀。白老大之女白素，反而因缘际会被卫斯理所救，又巧计从琴宫中盗回母亲的遗物金缕玉衣，并委托卫斯理妥善保管。卫斯理在原宿的三个弟兄原振侠、齐白和长青初遇白素，都被白素大家闺秀的风范所倾倒。白素与卫斯理初次交往，发现了卫斯理胸前奇特的图纹，推测与卫斯理的身世有着耐人寻味的关联。
白素出现原宿，被沐天恩发现，令人欲杀白素，卫斯理暗中阻拦，沐天恩告诫徒弟，切不可儿女情长，忘了国仇家恨！孙师长率兵冲入原宿大院，搜查被盗走的玉衣，不料原教授的夫人、嗜财如命的袁沅未经卫斯理的许可，擅自拿走金缕玉衣向街坊邻居展示以博取小利，竟出乎意料的使玉衣躲过一劫。桑秋雨暗妒白素对卫斯理的情有独钟，寻思对付卫斯理的办法。
桑秋雨以高价从齐白父亲手中买下他从原宿偷来的玉衣，并将玉衣以白家的名义赠于川帮舵把子曹操，又以另一副嘴脸博取白老大的信任，并嫁祸卫斯理。卫斯理在白素到原宿索回玉衣之时无法归还，在自己的梦中情人面前百口莫辩，颜面尽失，沐天恩誓帮徒弟寻回玉衣，讨回公道，不料中计进入古玩店，被桑秋雨暗枪打死。卫斯理认定是白家所为，发誓要让白家血债血偿。
白老大催促女儿与桑秋雨完婚，白素因卫斯理的被捕入狱而心怀牵挂，无心谈论婚事，道貌岸然的桑秋雨在白素面前伪装成一个宽宏大量的绅士，暗中却命曹操取卫斯理的人头，卫斯理越狱而逃。白奇伟在验尸中发现端倪，断言卫斯理并非真凶。桑秋雨来到原宿取回石棺，卫斯理随石棺潜入白家，与白老大正面交手后被白老大放过，却被桑秋雨追杀。白素捡到桑秋雨杀人的子弹，追回桑秋雨，桑秋雨承认沐天恩是自己所杀，并狡辩是为了白家人。白素内心矛盾。卫斯理要为师父报仇，不料白素不顾一切地维护桑秋雨，使得卫斯理伤心欲绝，藉酒消愁，巧遇卖艺女灵儿被曹操纠缠，卫斯理为灵儿解围，带灵儿回原宿大院躲藏。
卫斯理听说警察局要火化恩师的尸体，宁愿向白奇伟自首，只求见恩师最后一面，桑秋雨与孙师长联手，骗走了卫斯理，沐天恩还是被火烧成灰烬，卫斯理痛心疾首。灵儿逃脱曹操的逼婚，躲回原宿，对卫斯理暗生情丝，可惜还是被曹操抓回强行拜堂成亲，卫斯理营救灵儿之时，发现曹操卧室内的金缕玉衣，奋起神威从曹操手中夺回，并亲自送回白素手中。桑秋雨弄虚作假，依靠石棺遗址，并邀请白素一起去印度，查清石棺的来历。诡计被卫斯理识破，告诉了白素。白素对未婚夫欺骗她的动机，百思不得其解。
灵儿以死要挟，曹操无奈，不再逼灵儿下嫁。灵儿对卫斯理情缘渐深，无奈卫斯理对白素情有独钟，白素也渐渐了解卫斯理的为人，对桑秋雨的两面嘴脸慢慢认清，使卫斯理深感欣慰。孙师长的情人罗美玉戴了桑秋雨夺自古墓的玉片参加选美大赛，结果死在赛场上，死因奇特。卫斯理和白素潜入停尸房，发现罗美一死于被脖子上的玉片勒毙，二人决定入曹宅查找线索，欲解开似玉非玉的玉片杀手之谜。
卫斯理在曹宅中惊动守卫，掩护白素逃走，自己再次被曹操抓住，白素心系卫斯理的安危，愿以母亲遗下的玉衣作为交换。阴险狡诈的桑秋雨得知原教授研究出玉片神奇的功能，用诡计盗走金缕玉衣，害得白素拿不出玉衣去换卫斯理一命。灵儿为救心爱之人，委曲求全，答应嫁给曹操，出嫁之日，卫斯理追至灵儿轿前，对灵儿万般愧疚。
卫斯理冲入曹宅，想到为自己牺牲了终生幸福的灵儿，悲愤至极。白素摆脱了桑秋雨的围困，带走金缕玉衣，赶去搭救卫斯理，可惜为时已晚，幸亏曹操对新娘子灵儿百依百顺，不但依约放走卫斯理与白素，还透露了一个秘密：原来，老谋深算的桑秋雨骗出曹操家传的另一半玉片，将两块玉片合二为一，找出了走入皇陵，寻找长生不老之秘的方法。灵儿说服曹操带了原宿一干人共同前往古墓寻宝，桑秋雨却利用白素急于找到母亲遗物的心态，偕同白素带了石棺同行。
众人踏上去皇陵的路途。途宿旅店，卫斯理想起恩师生前说的“逢玉而动”猜测石棺和玉简的作用，卫斯理白素试躺棺中，石棺穿越时空，放映出孙师长带兵盗墓时，桑秋雨潜入密室盗走白素亡母口中所含玉片的情景……白素明白了一切之后，对桑秋雨的情感已茫然无存。孙师长带兵劫持了卫斯理、白素和石棺，桑秋雨将白素手中抢到的玉简交给孙师长，并逼卫斯理说出启动石棺的密码，卫斯理情急中宁可烧毁胸前的密码刺青也不愿让恶人得逞。皇陵陷落，孙师长葬身皇陵；桑秋雨为乘石棺逃命，用灵儿来要挟卫斯理，卫斯理告诉他错误的密码，桑秋雨与石棺消失在浩淼的太空中，不明去向……众人历经磨难，终于脱险，卫斯理决意代师父守皇陵，白素含泪挥别被挡在墓门内的卫斯理，与一干弟兄们返回原宿。
