在大唐盛世的长安城中，秩序井然的街市上，潜藏着悄然涌动的阴云。正值秋风瑟瑟，落叶纷飞，一桩离奇的命案引起了狄仁杰的注意。受害人是城中一位年轻的女子，名唤白月，她生得肌肤白皙如玉，身材窈窕，面容如花，原本是众多青年的青睐对象，然而她的命运却因一桩未解的往事而陡然跌入深渊。
故事开始于一个阴雨连绵的秋夜，白月在房中听到窗外传来的阵阵低语，隐约能听见有人在谈论“冤魂”与“妖术”。她不由得心中一紧，打算上前查看，却被一阵惨叫打断。只见她的邻居，王大娘，匆匆跑过，脸上带着惊恐和惶急，忙告诉白月：“姑娘，小心啊，听说昨晚上有个女子在后山见了鬼，吓得魂飞魄散！”
这突如其来的消息让白月充满了不安，她好奇地想要了解事情的真相，却没想到这一探究竟，竟成为她命运的转折。几天后，白月在街头被发现死于家中，身形扭曲，面色惨白，犹如被施了邪术。长安城内一时人心惶惶，纷纷传言女子死于“鬼魅作祟”。
狄仁杰得知此事，迅速带着他的侦探助手李元芳前往案发现场。他轻声问道：“元芳，你可想过，这件事或许不止是表面那般简单？”
李元芳神情凝重，他观察着白月的尸体，双眉微皱：“大人为此事操心，我感到很是奇怪。难道真有鬼？”
“鬼怪之事，未必全是迷信。”狄仁杰微微一笑，嘴角勾起一抹深邃的笑容。“事出必有因，我要从她的生活中寻找线索。”
经过仔细侦查，狄仁杰发现白月生前经常与邻居王大娘来往密切。因而，二人交谈中，王大娘提及了一个名为“冤魂寺”的地方，那里供奉着许多为情所困的冤屈灵魂。而正是白月的灵魂，似乎也被某种力量所禁锢，无法安宁。
狄仁杰和李元芳决定前往冤魂寺探查，寺内阴森恐怖，四周香火缭绕。他们见到寺主林宣，脸上的皱纹如同古老的树皮，看起来很是阴鸷。狄仁杰开门见山道：“林寺主，白月死前的事，你可有听说？”
林宣微微一愣，随即沉吟道：“白月常来此求签，时常提到一个梦，梦中常有冤魂向她诉说。她在这里曾求过法事，想为她的一位亡友解冤。她到底做了什么让我无法明白。”
狄仁杰暗想：“她是为谁解冤？这其中一定有不可告人的秘密。”他开始仔细观察这一切，林宣面色凝重，却又时不时流露出一丝得意的神情。
随着调查逐步深入，狄仁杰在白月的房间发现了一封未寄出的信，上面提到她的好友涂水和在乡间的冤屈，涂水曾因被人诬陷而被流放。白月可能是因为这个秘密而遭到了无情的击杀。