《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。
梁冠华 朱媛媛 霍思燕 徐秀林 岳秀清 潘粤明 鲍大志 王同辉 刘桦 张涵予
张卫健 张庭 范冰冰 梁冠华 寇振海
黄宗泽 张艺上 王瑞昌 孙耀琦 易大千 包上恩 梁冠华
梁冠华 张子健 吕中 姜昕言 须乾 姜晓贝 乔于庭 赵志刚 严燕生 淳于珊珊
张子健 淳于珊珊 钟卫华 陶慧娜 康楷 邱辉 李俊琪 梁缘 杨棋珺 钱雁秋 王领 王心圣 杨增元 龚志学 王腾龙 徐悦 韩含 钱冠荣 吕帅 赵军凯 高秋山
库尔班江．吐尔达洪 张子健 尚铁龙 陈丽娜
俞飞鸿 杨玏 张萌 田雨 韩童生 许娣 刘莉莉 关晓彤 白梓轩 韩青 刘亭作 涂松岩 张子健 陈欣予 蓝盈莹 朱铁 罗海琼 李明珠 黄爱玲 宋楚炎 宋家腾 关思慧 张源玲子 金陈浩 李洪全 柳彬 康瑛 韩清 周小川 杨柳 曾琪 都钊 李楠 王瑾菲 侯晓影 李源江 宋元甫 卡尔 胡洋 李润珠 王子轩 薛媛媛 夏楠 李景龙 侯晓 法志远 常凯宁 段炎妍 张伊楠 郭忠友 雷梦 王海莹 任静 路依萍
梁冠华 张子健 吕中 姜昕言 须乾 姜晓贝 乔于庭 赵志刚 严燕生 淳于珊珊
伊能静 董璇 余宇涵 乔杉 李嘉格 井胧 沈奕斐
庞博 魏坤琳 攸佳宁 董璇 蒲熠星 侯佩岑
张铎 董璇 常仕欣 刘迅 万国鹏 于莉红 马诗红 宋欣洁 蒋方婷 王昊泽 程思涵 丁洋 陈雨儿 陶宇佳 李思博 甄琪 白红标 张林 郭金杰 李觅尔 张何昊臻 马冀 端木艺晨 程爱涵 王润萱 秋可 梁耘菲 王沐霖
侯明昊 古力娜扎 陈若轩 程潇 赵弈钦 张南 赵昭仪 刘雪华 李光复 姜超 杨雪 完颜洛绒 张慧雯 胡静 李倩 汤镇业 曹骏 董璇 张垒 柳明明 于明加 张百乔 闻雨 马闻远 李菲 赵嘉敏 刘擎 舒童 张婉莹 滕泽文 黄星羱 孙晶晶 潘宥诚 李千逸 余茵 白川 李佳洁 弭金 蒙恩
侯勇 王志飞 高圆圆 齐芳 吕中 尤勇 杜雨露 王辉
梁冠华 张子健 吕中 姜昕言 须乾 姜晓贝 乔于庭 赵志刚 严燕生 淳于珊珊
陈坤 辛芷蕾 王学圻 吕中 张宥浩 芦芳生
郭富城 郝蕾 张铁林 詹妮弗·提莉 金士杰 恬妞 雷镇语 吕中 李依晓 丁志诚
梁冠华 张子健 吕中 姜昕言 须乾 姜晓贝 乔于庭 赵志刚 严燕生 淳于珊珊
张子健 梁冠华 曲栅栅 苑冉 须乾 戴云霞 严燕生 刘亚津 傅隽 赵志刚 王心圣
梁冠华 张子健 曲栅栅 须乾 严燕生 吕中 苑冉 李俊琪 刘蕾 戴云霞 铃木美妃 郑诚 傅隽 李士龙 王心圣 钱雁秋
梁冠华 周洁 吴庆哲 杨常青 冉唯群 王鸥 文静 陈玺旭 许榕真 须乾 吴婷 张博 阮圣文 王建国 康群智 郭小安 来源 管舲帆 张志伟 胡顺儿 白利卫 芮伟航 靳梦楠 高艺 王建新 陈之辉 宋轶 梁大维 夏德俊 朱锐 翁虹 卓凡 张冰 梅年佳 周钢 彭义程 李子轩 柯国庆 王宝德 傅虹均 曲戈 田重 祖白旦·阿布都哈力克 肖咏佳 胡文珊 冯琬晴
陈星旭 李兰迪 陈牧驰 何宣林 周历杰 秦天宇 丹增晋美 戴蕥琪 白妤霏 王丽娜 曹博 蒋潇林 陈思澈 夏铭浩 胡然 苑冉
陈钰琪 林一 晏紫东 马丽 唐旭 房子斌 苑冉 天爱 孙凯 刘交心 秦焰 邹廷威 鲍天琦 杨紫嫣 李大光 穆乐恩 左晓龙 闫勤 孙良君 黄小戈
张子健 梁冠华 曲栅栅 苑冉 须乾 戴云霞 严燕生 刘亚津 傅隽 赵志刚 王心圣
梁冠华 张子健 曲栅栅 须乾 严燕生 吕中 苑冉 李俊琪 刘蕾 戴云霞 铃木美妃 郑诚 傅隽 李士龙 王心圣 钱雁秋
黄磊 谢娜 孙天宇 关悦
宋丹丹 佟大为 关悦 郭家铭 刘一含 徐百慧 杨昆 马少骅 汪洋 范明 蔡宜达 王策 崔浩博
王灿 曾安琪 齐千郡 沈世朋 周明增 贺镪 王嘉晖 马启慧 陈涛 李肖宁 乌日根 关悦 刘广厚 孟月英 李铁军 袁曼芬 郭军 张如君 张静东 张瑞珈 杨子炫 张家俊 王瑜 张丁懿 姚卓君 阴奕彤 刘苏 关少曾 刘奕宏 文忠 于子宽 董可飞 米杨 宋芮宁 张波 王小红 赵芙丽 戚一鸣 毕瀚文 李军
杨通 董文纲 毛永明 黄达亮 杭晨 张云立 严学恒 关悦 虞桂春 辜朗辉 尤嘉 宏霞
丁勇岱 许凯 邓恩熙 胡可 涂松岩 曲栅栅 赵麒 苏鑫 何奉天 鲁照华 付万达 任正斌 骆达华 张潮 王若衫 王沛禄 赵千紫 王汀
张子健 梁冠华 曲栅栅 苑冉 须乾 戴云霞 严燕生 刘亚津 傅隽 赵志刚 王心圣
檀健次 荣梓杉 逯恣祯 赫雷 赵魏 曲栅栅 冷心清 刘姝辰 徐璐 高叶 陈都灵
梁冠华 张子健 曲栅栅 须乾 严燕生 吕中 苑冉 李俊琪 刘蕾 戴云霞 铃木美妃 郑诚 傅隽 李士龙 王心圣 钱雁秋
张子健 刘蕾 曲栅栅 淳于珊珊 梁冠华 须乾 张子嫣 金铁峰 张树平 詹相持 李宁 黄小瑜
张树平 张胜保 朱袁员 齐丽格尔
张子健 淳于珊珊 钟卫华 陶慧娜 康楷 邱辉 李俊琪 梁缘 杨棋珺 钱雁秋 王领 王心圣 杨增元 龚志学 王腾龙 徐悦 韩含 钱冠荣 吕帅 赵军凯 高秋山
梁冠华 张子健 曲栅栅 须乾 严燕生 吕中 苑冉 李俊琪 刘蕾 戴云霞 铃木美妃 郑诚 傅隽 李士龙 王心圣 钱雁秋
张子健 梁冠华 曲栅栅 苑冉 刘蕾 郑楠 钱雁秋 刘亚津 李羲儿 郑诚 苏皓 须乾 杨增元 王心圣 赵军凯
张子健 曲栅栅 苑冉 淳于珊珊 钱雁秋 王心圣 黄小瑜 梁凯 张宏震 韩继明 苏刚 杨增元 于连伟 应强 杨应华 韩含 方越龙 康楷 白涛 李俊琪 高秋山 李元勇
张子健 淳于珊珊 钟卫华 陶慧娜 康楷 邱辉 李俊琪 梁缘 杨棋珺 钱雁秋 王领 王心圣 杨增元 龚志学 王腾龙 徐悦 韩含 钱冠荣 吕帅 赵军凯 高秋山
梁冠华 张子健 曲栅栅 须乾 严燕生 吕中 苑冉 李俊琪 刘蕾 戴云霞 铃木美妃 郑诚 傅隽 李士龙 王心圣 钱雁秋
张子健 梁冠华 曲栅栅 苑冉 刘蕾 郑楠 钱雁秋 刘亚津 李羲儿 郑诚 苏皓 须乾 杨增元 王心圣 赵军凯
张子健 曲栅栅 苑冉 淳于珊珊 钱雁秋 王心圣 黄小瑜 梁凯 张宏震 韩继明 苏刚 杨增元 于连伟 应强 杨应华 韩含 方越龙 康楷 白涛 李俊琪 高秋山 李元勇
演员：李濬荣 孙贤周 李周明 全慧珍 晋久
演员：加布瑞拉·克里维 乔·哈特利 瑞贝卡·穆雷尔 迪·波特切尔 罗德里·梅里尔 波佩·李·弗里尔 詹姆斯·威尔布拉汉姆 扎迪亚·坎贝尔-戴维斯 劳拉·切克利 亚历山大·莱利 加雷斯·埃文斯 阿雷德·阿普·斯特凡 乔治娅·弗隆 克里斯蒂安·帕特森 斯特凡·罗德里 奥利维娅·索斯盖特 克莱尔·乔安妮·鲍文
演员：李一桐 屈楚萧 汪铎 李子峰 郭雪芙 徐洁儿 刘萌萌 王亦凡 马歌 李健 苏小玎 尹铸胜 高鑫 李羿瑄 马京京 杜玉明 柴鸥 孟蔚 韩秋池 张天阳 葛铮 冉晨 王彦懿 靳邦壹 彭琦 梁椰雯 魏璐 王浠言 赵雷棋 张欣颜 卓煜茜