故事发生于明朝正德年间，陕西省宝鸡府凤翔县。世袭指挥秦昆鹏之母遣人给孙玉凤送去一只玉镯，孙玉凤回赠一幅荷花图，两家就此定下亲事。然而，一场突如其来的命案打破了平静：尤彩凤的舅父母褚生和贾氏夜宿尤家时双双遇害，贾氏的人头亦不知去向。当铺朝奉尚某夜间拾得包袱，赫然发现内藏女人头颅，因心生恐惧将其抛入朱砂井中。他又怕伙计孙玉秀报官泄密，竟狠心将其推入井中害死。次日，尚某恶人先告状，赴县衙谎称孙玉秀偷窃银两财物后潜逃。县令钱树受幕后书吏任义操纵，判令孙玉秀之父孙国安赔偿失物。孙国安愤而不服，被押入大牢；孙玉凤之父亦因上堂辩理，被钱树斥为无理取闹而身陷囹圄。女牢之中，尤彩凤细说冤情原委。秦昆鹏的未婚妻孙玉凤听闻后，察觉此案疑点重重，决意赴府衙鸣冤申诉。知府宁信亲自至县复审，不料任义早已买通府衙女仵作水蜜桃，诬验尤彩凤失节。宁信偏听偏信，错判尤彩凤与秦昆鹏通奸杀人罪名成立。孙玉凤心有不甘，毅然赴省按察院上告。按察使陈思三接手复审，女仵作兰彩华暗中破坏尤彩凤的尿样，又误验其为孕妇，致使尤彩凤与秦昆鹏深陷奇冤，难以昭雪。发审官杜重仁察觉得此案疑窦丛生，遂乔装打扮暗中私访，终于查明真相。官差从朱砂井中捞出贾氏人头与孙玉秀尸身，将尚朝奉、胡媒婆、胡大楞等一干真凶悉数缉拿归案，这桩曲折离奇的连环冤案终得沉冤昭雪。