明朝年间，朱棣在南京坐上皇位，立足未稳，时闻江南一带凶案迭起，不能平伏，百姓惊惶失措，怨声载道，在众臣的推荐下，遂派御史周新为浙江按察使，前往凶案频发的浙江，察视案情，整治政纪，平息民怨。周新领命至浙江任职，独自一人，私访暗察。浙江，余杭县的一个夜晚，一场凶案发生在东渡村，新郎倒地后新娘柳玉妹匆忙逃走，在街上跑动的柳玉妹被杨林接应，他们在街上仓惶逃走时被镇上衙役发现，扮成算命先生的周新看到后上前替他们解围，还慌称是他们亲人，衙役认为他们行迹可疑，周新自称找不到客店住，在衙役的带领下他们住进一家客栈。余杭知县范自高夜里查狱，他听到关押犯人的求饶声音感觉到满足。 范自高收到东渡村的命案消息后马上赶往现场，看过后判断是被毒死，死人家属大喊冤枉，还一口认定就是新娶的儿媳妇柳玉妹所为。天没亮明杨林带着玉妹从客栈的房间里悄悄溜出去，周新听到声音起声查看，店掌柜看到他们后询问起来，他们谎称要上茅房。 范自高仔细验看凶案现场，桌上酒杯里残余物毒死了拿来的鸡，范自高命人四处搜索杀人凶手。衙役来到客栈搜查，柳玉妹被发现，她被当成杀人凶手，杨林也被一块儿带走，周新上前理论时也被抓走。周新书童来到余杭县后打听县衙位置，他在街上被痞子宋三虎带人欺负，路过的好人路见不平后拔刀相助。 书童想推荐他给老爷周新做事时被拒绝，周新再三交待他不要透露自己的身份。周新被关入大狱，他不明白为何那里关押那么从犯人，听了众人之言后看出知县肯定有问题。周新的书童在县衙门口被拒之门外，范自高来到监狱中询问杨林，杨林坚持说他们没做伤天害理的事情，范自高命人给他上刑，杨林再三求饶，很快晕了过去。 周新为杨林鸣不平，柳玉妹替杨林求情，还要招供，她愿意承担罪责，只求放过杨林，周新在监狱中看在眼里，柳玉妹被提审公堂，范自高对他的做法十分满意，还向中丞炫耀，周新大叫他的审案方法实在高明，实际是在讽刺范自高。范自高看到周新后上前询问，问过之后了周新谎称是算卦之人。柳玉妹求范自高替杨林治疗伤口，晕迷的杨林被关入大牢，周新自称他和案子有牵连，但范自高认为他毫无相干，周新一再要求之下被带上大堂。
柳玉妹在大堂上讲述当晚洞房情况：当夜宋三虎等人跟随陶某来到洞房中胡闹，柳玉妹也是被逼嫁入陶家，她在洞房反抗后推开陶某，陶某倒地不起，柳玉妹看到桌上的杯子后将砒霜放入杯子用酒冲开，她原本准备自己喝下，没想到陶某醒来后端起来喝下去，陶某中毒后柳玉妹受到惊吓后逃走。范自高认为柳玉妹的话是一派胡言，他要定案时周新问起真相如何?周新没亮明身份。 范自高判断柳玉妹和杨林有私情，柳玉妹当日被抬上轿后赶往东渡村，途中意欲跳河时被人拉回，还认为柳玉妹在拜堂后杨林溜入洞房将毒药交给她，柳玉妹否认范自高的推断，但承认陶某是饮了毒酒而死，她一口咬定陶某的死和杨林没关系，范自高问起毒药从何而来，柳玉妹的话被他再三质问。 盖世堂的老板被叫住大堂，被打伤的杨林也被带上，周新向范自高询问陶某死状，范自高指责他随意插话，周新拉到大堂外面。盖世堂的杜老板被范自高询问，杜老板承认杨林在店里买过砒霜，杨林承认买了砒霜，但不是为了毒害他人，他是想用砒霜和柳玉妹一同赴死，砒霜共分为两包，两人各有一包。 杨林身上包砒霜的纸被呈到范自高面前，范自高不听他的解释就匆忙定案。范自高自称入仕多年来最佩服当朝两位高手，一位是锦衣卫指使使纪纲大人，他最配服的是纪纲的那些刑具，另一位是铁面御史周新，最敬佩的还是铁面二字。柳玉妹一心想死，但求范自高饶过杨林，杨林也求死，他想和柳玉妹关在一间牢房里，范自高没有同意并将他们分开关押。 范自高要退堂时周新站出来，周新要听他审断自己，中丞劝他不要和周新计较，但范自高发怒之后要打周新三十大板，周新提出质疑，范自高只好免去大板并让他离开，周新提出将功赎罪，他对范自高刚才审案进行纠错，范自高十分生气，周新看出另有隐情，范自高认为审的滴水不漏，周新提出和他打赌，范自高在中丞的劝说下答应下来。
范自高在周新的要求下带人来到命案现场查看，范自高将他的分析全部讲出，他一口认定是砒霜中毒，周新提出质疑，仔细观察额头后发现有明显的撞痕，那才是血迹的根源，范自高对周新的判断表示反对，周新对他的无知嗤之以鼻，范自高生气之下又想打周新的大板，但在中丞的劝说下范自高给高新一次决断的机会。 周新提出传唤闹洞房的那群人，范自高命人将他们全部叫来，周新让他们那晚闹洞房的情形全部说出来，他在洞房外面发现雷公藤浸泡之水，鸡子喝过之扣倒地死亡，那是中毒的全过程，有的只是抽搐，周新知道雷公藤的根是最毒之物，他认定陶某死于意外，宋三虎也不清楚雷公藤有毒。范自高对周新的判断给予支持，他在公堂上改变了审判，杨林和柳玉妹被当庭释放后遣回家中。 周新在案子结束后向范自高提出打赌之事，范自高发怒，还命人赶走周新，衙役从周新身上搜出官印呈上，范自高看到是浙江按察使的官印，他起初认为周新是骗子，还判断周新偷了官印。周新书童及时赶到后宣读圣旨，范自高诚惶诚恐，众人跪下，周新命县丞和衙役起身，范自高跪在地上十分害怕，起身后被周新问起三十大板之事。 范自高只得愿赌服输，周新亲临监狱让范自高介绍县狱情况，他清楚里面关押的人数，很多人都大叫冤枉，周新要知道那些罪犯的详细情况，但范自高说不清楚，周新要坐镇大牢将所有犯人的案宗一一查明。胡大汉被传至周新面前，周新要知道范自高当初的判断，他发现卷宗上没有现场勘察记录和口供，范自高解释是公务繁忙。 胡大汉面对周新的询问坚持说自己没有过错，他大喊冤枉，还拿出怀里的小楷字样交给周新，胡大汉当时是被屈打成招。周新要见举报人，县丞说起赖小手，周新听完后命人将赖小手带至大堂。
赖小手被周新质问，他认定那个黑大汉就是胡大汉，周新让他说明当时的犯罪经过，胡二被杀的过程让赖小手描述的十分精彩，赖小手的话被周新认为是一派胡言，周新询问他当进身在何处，还推断案子是他亲自做的，县丞带人从赖小手家里搜出物证，范自高只好升堂重审。 赖小手面对物证不敢狡辩，范自高将他关入大牢，胡大汉被当庭释放，周新让人拿二十两银子交给胡大汉回去调理身体。张屠夫在周新面前喊冤，范自高认为审案没错，张屠夫冲出县衙后被衙役抓回去重新关入死牢。县丞将当时情况描述给周新。 周新带人来到死者家中仔细勘察现场，血迹两边颜色不同，老县丞曾在卷宗上注明，范自高说起滴血认亲说法，周新清楚没那么简单，范自高对他的分析并不全信，他推断是先杀人后杀猪，范自高将他的想法说明，周新认为那里不是第一杀人现场。 周新在树皮上看到血渍，现场发现遗留特，周新命人将女主人叫来询问，她确定那东西是自己丈夫的，周新推断这家男主人肯定不是张屠夫所杀，范自高将嫌疑人带回去审问。
毛屠夫夜里调包物证时被周新带人当场擒获，他在大堂上承认案情，毛屠夫当时要去杀猪时被那家男主人碰上，他被痛打一顿，当时气不过才拿刀捅人，没想到那一刀扎在对方的胸口，男主人当场身亡，毛屠夫将他拖入猪棚后逃走，还拿走了杀人凶器并处理了现场。 毛屠夫杀人后躲在家里寝食难安，张屠夫被抓后他有些侥幸，但此时已经认罪，范自高命人将毛屠夫押入死牢，毛屠夫听老县丞说起周新的绝技，周新道出其中秘密，毛屠夫也是自投罗网。范自高对高新的判断十分佩服，他自认为余杭县从此平安无事。 周新提醒范自高多年来的审判，范自高自知不足之处，周新准备上书吏部免除范自高的职务，永不录用，周新劝他回携家人回乡下务农，范自高只得认栽。周新带书童小榔头悄悄离开余杭县后赶往杭城，书童在途中休息时看到几个身带兵器，周新不以为然。 小榔头担心途中安全，他一再向周新说起面熟的英俊小哥。杭城府官员吴大人听说范自高的事情后派人在城门口仔细验看，还想未雨绸缪。周新和小榔头行至五里亭，因途中劳累而歇息，周新发现绿头苍蝇围着马头打转，小榔头撒尿时发现林中死尸，他大声喊叫时周新赶过去查看。 林中发现一具死尸，绿头苍蝇很多在上面飞转，小榔头发现附近物品后周新捡起，周新对现场仔细勘察，他让小榔头留在那里紧盯，不得让闲人入内，周新找人来接应他。吴大人穿着破烂衣服来到城门口视察，周新骑马来到杭城。
周新拿着捡到的印章去店铺里打听时被人跟踪，随后周新见到杭州知府吴大人，周新向他说起五里亭的谋杀案，吴大人马上派人赶过去。小榔头坐在五里亭里等人前来接应，身后出现的英俊少年将他吓了一跳，小榔头在林中向他说起林中死尸，还说明了周新的身份，对方没想到他们与当官的有联系。 周新带着吴大人要给他换一身新衣服，吴大人诚惶诚恐，周新在店铺中打听到那枚印章的下落，打听之后得知印章店铺的男主人两三月没回家，周新拿出印章给她看，她承认是店里印章，周新的问话让她有些惊慌，他看到段无量从一旁出去。 小榔头见天色快要暗下来，他心中不由地害怕起来，衙役到后他才安心。店铺女主人来到五里亭认尸，吴大人将案子交给两名衙役去办，还承诺他们破案后重重有赏，他们也感觉难办，两人随后去了五里亭打算守株待兔。周新在饭馆里观察着段无量的一举一动，段无量调戏民女时周新上前阻止，段无量将他推开。 英俊少年上前扶住周新后来到段无量桌前喝酒，段无量亮明身份，他是杭州城中有名的段氏双雄之一，段无量的哥哥段无极在军中效力，他酒中被人下药还悄然不知，酒后住进客栈。周新见机也在客栈留宿，他被夜里的店中的怪诞情况吓了一跳，还被人提醒不要在夜里乱走动。周新听到外面响动后见到死尸，他仔细查看时听到外面喊叫官府有人来到，周新拿上桌上纸条后悄悄离开。 衙门的推官来到客栈后带走所有住店的人加以询问，周新也在其中。衙役在五里亭蹲守时发现可疑人员后将其捆绑起来，动手逼问后绑人道出实情。
周新被盘问起来杭州城的目的，他自称权吉，店老板解释说是点心被人做了手脚，客人们都睡的很死，周新谎称他什么都不知道，但他鞋子上的血迹引起怀疑，周新只好说出他进了杀人的房间，推官问起桌上插的那把刀，刀下扎的纸被问起来，周新难以解释，他住的房间紧挨被害人，周新想要走时被当成嫌疑人，他被锁起来。 年轻的推官余人杰放了除周新之外的其他人，吴大人看到周新被绑后赶忙命从将绳锁解开，周新正准备去看一下杭州府的情况，余人杰也一心想如周新那样做一名铁面判官，他向吴大人汇报说死者正是段氏兄弟的老二段无量。周新悄悄离开后见到刺杀段无量的那伙人，他质问他们用私刑结束了一个人的性命，周新没吃店老板送的点心。 周新那夜看到他们杀人的一幕，段无量因坏事做的太多引起众怒，他曾在屋里和几人厮打，最后被结果性命，周新看完后悄悄离开并回到屋里。周新当时故意在衙门前替他们做掩饰，段氏兄弟多年来在杭州做了很多坏事，周新悄悄离开并留下字条，思琪猜出他的身份，他们打算分开而走。 周新看着段氏兄弟的罪孽后也认为段无量是死有余辜，衙役带着包袱里的东西交给吴大人，吴大人自认为可以向周机报喜。段无极得知弟弟死讯后十分伤心，他发誓要报仇雪恨。余人杰从酒馆出门后被段无极叫住后拉入马车带走，吴大人向周新说起凶犯被抓到，周新看到那些钱财和印章，五里亭中被抓的阿财带上来，周新看到阿财已被打的遍体鳞伤。 阿财坚持称那布袋是捡来的，在周新询问之下他承认自己是偷来的，周新不想关押无辜之人，还指责衙役随便打人，赚犯阿财被带下去。周新让吴大人派人去清河坊的德兴盐行查看情况，查过之后吴大人怒斥衙役。余人杰下了马车后猜出是段无极抓他前来，段无极让他办案后才能解脱，还用恶言来要挟他。吴大人向周新问起对案情的看法，周新再次来到死者家中向女主人问起情况，姚千的名字被她说出。
余人杰回去之后开始明察暗访，他在那家店里住下时发现一枚银钗从床上掉落，发现可疑之人后出门跟踪过去，余人杰救了要被杀人灭口的店小二，店小二醒来后被他问起住店之人。姚千夜里回家时被周新问起来，他被吓了一跳，周新径直走向他的内室。周新向姚千问起朱老板已死的情况，姚千猜出他是差官，周新看出姚千十分紧张和害怕。 姚千向周新说起他当时去找朱老板借钱进货，还谎称朱刘氏并不知情，周新从姚千房中看到朱刘氏的画像挂在墙上，姚千说起喜欢她的原因。周新在姚千面前道出案情，姚千大喊无辜，他交待了那天的情况，酒后他说了一些心里话，朱老板当时一怒之下打了他，有人上前劝架并说和两人。 周新向姚千问起那天劝架之人，姚千后来也没再见过他，姚千闻到那人身上的酸臭味。周新来到赌场仔细观察那里的赌徒，可疑的赌徒被他发现，周新想让他带自己去家里查看。吴大人对凶犯在杭州大堂审讯，杀人犯交待了案情，他劝架时在饭菜里做了手脚，朱老板出城后不久肚子难受，杀人抢劫后的几十两银子在赌场里一夜输光。 周新从杀人犯的手上看出他曾想戒赌，但罪不可郝，吴大人命人将其押入大牢待秋后问斩。吴大人深夜在屋内饮酒时段无极悄悄来到，段无极说起他的弟弟的死，他让吴大人马上查案并尽快抓到凶手，吴大人自称案子交给余人杰来办，段无极一怒之下掀翻桌子后离开，吴大人也是拿他没有办法。 思琪被安排成捕手留下来，她不想睡大通铺，实际上是女扮男装，她让小榔头帮忙找个单间住，小榔头将她的行李抱到自己床上，思琪用屏风将房间隔成两半，她向小榔头解释说自己是睡相不好。吴大人将那堆白骨让周新看，三年来也是他最大的心病。
周新对白骨案十分感兴趣，吴大人向他说起其中缘由。老管家将挖出一副白骨的情况告诉冯老八，下人们也议论纷纷，冯老八遣散那些在后院井里干活的工人，冯家门口被人贴出告示并说明白骨之事，冯老八担心有人去官府告他。 吴知府听到击鼓喊冤的女人后大加指责，还派人将她赶走，她知道吴知府和冯家是亲戚，围观的老百姓们也说起白骨之事，吴知府只得借查案之机关门。周新向吴知府问起冯老八的情况，吴知府认为冯老八没那大的胆量，冯老八害怕出事，他私自埋了白骨，冯老八一直被关在牢里，案子是上余人审理。 当时余人杰来到冯老八家中质问他白骨何在，冯老八自称是下人们将其扔掉，还不知道白骨的下落，余人杰提出搜查，他是有备而来，在冯家下人的指认下白骨被挖出来，冯老八被带入衙门，余人杰回去后对白骨仔细查看，他年少气盛，心气很高。 周新在监狱中见到杀人嫌疑犯冯老八，回房屋后他让思琪帮忙看一下那副白骨的性别，周新闻到她身上有花香的味道，还让她帮忙开拓一下思路，思琪建议他找余人杰回来。余人杰跟随吴知府见到周新，周新让余人杰说明他如何证明白骨就是失踪的储十方，余人杰将他的判断一一说明。 周新对余人杰的推断不时地提出质疑，他用水缸来做实验，那证明了余人杰的判断并不是十分准确。余人杰不明白冯老八为何要弃井不用，那些巧合才让他推断出其中结论，周新根据经验推断出那副白骨在三年左右，案卷中发现一封遗书，小榔头将它读出来，周新暂时没有破解之术。周新找思琪说起案情，思琪将想法说出，周新让她去冯家大院找附近打探一下储十方的为人，小榔头想陪她一同前往，思琪答应了，两人扮成卖柴之人来到冯家附近打听。
思琪打听到储十方出事后附近的小吃店关门，以前叫嘉南小吃饭，经营的女人是从嘉南而来，思琪来到新开小吃店后拿走以前的账册，小榔头和思琪回去后向周新讲起打听到的情况，周新知道嘉南离杭州有二百里，思琪想去嘉南寻找那名妇人，她怀疑账册上的地址就是那个小妇人的住址，思琪准备换一身装束上路。 小榔头一觉醒来见思琪不在房中，等他回头时看到扮成女人装的思琪，两人出门以姐弟相称，小榔头看她的身段像女人，思琪否认。思琪和小榔头根据账本上的地址找到那家嘉南小吃店，还见到那个小妇人，思琪让小榔头小声说话，她向伙计打听起男主人，伙计悄悄告诉妇人，见妇人离开时他们跟随过去，他们在窗口看到里面的情况。 储十方被思琪抓获，储家妇人也被带上公堂，她在公堂上见到储十方后大加指骂，储十方说他和别的女人去了外地，吴知府对案子重新进行审理，储家妇人也在堂下求情，储十方被拉出去痛打四十大板后关押起来，冯老八因白骨案暂时不能释放。余人杰再次来到冯家后院的旧井旁仔细勘察，他在井口旁见到一根烂绳，询问过管家之后才知道那后院原来不是冯家的。 思琪因抓获储石方而被周新安排了单间，那里布置的像是个女人房间，小榔头想和她做结拜兄弟。周新找思琪谈话，他很早就怀疑她的身份，只是她的一身好功夫被蒙混过关。周新让思琪提防段无极，最好让她的那些兄弟们远离。余人杰将找到绳子的线索汇报给周新，那口水井原本是开糕饼店人家的，周新对白骨重新查看后发现死者是鸡胸 思琪打听之后得知糕饼店的账房先生身体前凸后弓，她看到身着便装的余人杰，余人杰有些惊讶，两人一同找周新汇报情况，找到胖老板成了关键人物。余人杰和思琪扮成夫妻来到距杭州城外十里的糕饼店，余人杰在门口假装酒醉大叫要找袁胖子，见到袁胖子后以找账房先生为由胡闹起来，思琪趁机进入内室，她在院子里见到账房先生的夫人，她自称男人已死在老家，思琪说出的真相让她有些害怕，她交待自己男人是被袁胖子所杀。
