《神探狄仁杰3》分为《凉州案-黑衣社》和《邗沟案-漕渠魅影》两个惊险绝伦、触目惊心的故事组成。故事承接第二部，狄仁杰（梁冠华饰）自连破幽州、并州、蛇灵、江州等一系列大案后，几经恳请，终于得武皇（吕中饰）允准回老家并州修养。然而就像护卫李元芳（张子健饰）所言，这看似颐养天年的平静中却蕴藏着更大的杀机与阴谋。
本部历史侦探悬疑系列电视剧《神探狄仁杰》，已有四部推出，部部故事悬念迭出，情节扣人心弦，《神探狄仁杰5》也即将在2014与观众见面。《神探狄仁杰》系列电视剧不仅融合扑朔迷离的悬疑剧情与恐怖的视觉元素为一身，更加入了李元芳与狄如燕的爱情、狄仁杰与曾泰的师生之情、以及武则天与狄仁杰的君臣际遇等情感戏码，使得本系列电视剧在惊险刺激的段段案件中增添了不少温情色彩。
朱林雨,刘子铭,王礼君,扣卫龙,曹泽睿,高奥,赵怿铎,王姿霖,卢科羽,陈星利,李跃辉,叶傲涵,刘官琪,丁士锟
苗圃,陈紫函,郑恺,马苏,罗晋,冯远征,姜武,黄觉,李宗翰,王铭铎,刘宇桥,贡米,王靓雅,王翌舟,张鹰,何佳怡,刘钇彤,滕文昊,芮伟航,曾昂,赵恺依,耿帅,张家鼎,李诚儒,戴军,张桐
白宇帆,辛柏青,王鹤润,富大龙,尤勇智,刘凯,姬他,刘怡潼,胡明,王莎莎,李泓良,白凡,刘洁,赵千紫,陈思敏,朱辉,刘恒甫,王学东,石文中,李宝安,陈伟栋,张皓森,扈耀之,曹磊,刘威,孙浩,黄曼,贾青,冯国强,喻恩泰,杨新鸣,谭希和,王文绮
刘浩存,王安宇,曾黎,吴汉坤,张昕懿,任重,何与,孙之鸿,宋宁峰,刘冠成,张家硕
杨旭文,刘宇宁,张铭恩,李墨之,蔡卓音,马少骅,黄昊月,李果,陈思澈,吴赫伦,陈泇文
官鸿,黄日莹,汪卓成,常喆宽,张沐兮,刘念,李宏毅,李耕耘