北宋仁宗年间,汴河河畔突现水怪作乱,开封府急派带刀侍卫展昭追查真相。殿前司都虞侯邓车心怀鬼胎,强行安插侄子邓六郎混入办案队伍,意图暗中操控局势。经过缜密推断,众人发现所谓水怪实为精妙机关所制,并非自然生物。
在邓六郎的引荐下,调查小队前往机关圣地“乾坤宫”,拜访享誉天下的机关大师“胜鲁班”。此行中,他们偶遇了年轻聪慧的女子公输灵,并得知更多关于机关傀儡的线索。为了追寻制造者,一行人深入地下鬼市,试图寻找售卖机关的神秘商人。
在鬼市的激烈交锋中,他们遭遇了一名诡异的无脸人袭击。公输灵在打斗中震惊地认出,这名杀手竟是幼时叛离家门的亲生哥哥公输清。原来,恐怖的机关兽正是公输清亲手炼制,而他此次行动是受邓车指使,意在行刺皇上。
危急关头,公输灵挺身而出,替展昭挡下了致命一击,最终香消玉殒。目睹妹妹为护他人而牺牲,公输清终于幡然醒悟,痛悔不已。他当场指证了邓车的所有罪行,揭露了这场针对皇权的惊天阴谋,让真相大白于天下。