《大唐女巡按》讲述了武则天执政时期，女官谢瑶环因破获宫中奇案而得到武则天赏识，被任命为巡按，前往关中彻查两任钦差被杀案。谢瑶环与女官朱月仙、唐敏及将军秦明一同前往，途中屡次遭遇杀机。凭借女性独特的视角和智慧，谢瑶环成功破获多起奇案。在关中大案即将侦破之际，太平公主却在关中游玩时被神秘男子鱼郎吸引，随后被关中帮囚禁。公主失踪引发朝野震动，武则天震怒，武承嗣趁机诬陷谢瑶环。谢瑶环腹背受敌，最终智破绿衫案，救出公主和关键证人歌女彩蝶，却发现彩蝶竟是失散多年的妹妹。案件背后牵扯出前朝宫闱悬案，鱼郎自杀留下谜团。谢瑶环面对恶势力，命悬一线，最终揭开真相，凶手伏法，鱼郎之死谜团也随之解开。然而，彩蝶成为谢瑶环的情敌，她为承诺忍痛割舍与连庭飞的恋情，陷入情与法的困境。