北宋仁宗年间，汴河河畔传闻有水怪出没，开封府派遣带刀侍卫展昭调查此事。殿前司都虞侯邓车心怀不轨，将侄子邓六郎安插到办案队伍中。展昭等人推断水怪实为机关所制，在邓六郎的引荐下，他们前往机关大师“胜鲁班”的居所——乾坤宫，并偶遇年轻女子公输灵。一行人深入地下鬼市，寻找机关傀儡的制造者，途中遭遇一名无脸人。打斗中，公输灵认出无脸人是她幼时离家出走的哥哥公输清。原来机关兽正是公输清所制，而他受邓车指使，意图行刺皇上。关键时刻，公输灵为展昭挡下致命一击，临终前唤醒了公输清的良知。公输清幡然醒悟，揭发了邓车的阴谋，最终将真相公之于众。