狂风骤雨将至，浪涛怒吼甚是骇人，在这种极端天气下，船队前行异常困难，更有歹人竟暗中破坏桅杆船舵造成人员伤亡。随着船队失散，一众人等孤立无援，幸而船上食物尚足，仍有期盼着救援赶来。狄仁杰(周一围 饰)通过信鸽给洪亮(尤勇智 饰)(尤勇 饰)传递消息，倘若遭遇不测，便让洪亮把信件呈交朝廷作为凭证，以确保真相得以留存于世。

玉素(克拉拉 饰)遭官兵欺辱，乔泰(姬他 饰)及时出现解围，这一出英雄救美看得马荣(凌孜 饰)心下了然。狄仁杰和侯愈(李晨 饰)在交谈时，忽然想到王立德(杨皓宇 饰)善于观测星辰，每到一处就会核对航海图，故而怀疑他们所获得的航海图可能并非真品，因为上面没有任何标记。

正说话间，刘中使(翟小兴 饰)召集船上所有人到舱室盘查内奸。金桑(周铁 饰)透露王立德曾与一位来自百济的歌姬关系密切，暗示玉素可能知晓与黄金有关的线索。刘中使对玉素严刑审讯，场面残忍，曹安(王丽坤 饰)不忍直视。狄仁杰劝说玉素交代王立德和黄金的下落，但玉素仅表示王立德曾承诺会回来为自己赎身，其他一概不知。

由于未能从玉素那里获得有用的线索，她被官兵带了下去。狄仁杰稳住曹安的情绪，眼神示意她保持冷静。随后，狄仁杰当众揭穿易司事曾亲率大船摸黑出海，恰巧与王立德出事是同一天，这过于巧合的情况，令易司事的狡辩显得苍白无力。

很快，海面起了大雾，侯愈通知大家返回舱室休息，以防意外发生。狄仁杰与侯愈共同分析案情，认为极可能是百济人利用黄金走私大唐军械。大雾散去后，众人发现易司事已死，尸体被悬挂在桅杆之上。

这一事件让顾孟彬(栾元晖 饰)感到极度恐慌，命令随从寸步不离地守护在自己身边。也正因内鬼还潜伏在船上，闹得人心惶惶。刘中使怀疑每个人都可能心怀鬼胎，甚至威胁狄仁杰若还是查不出凶手，他就要亲自审讯曹安。

乔泰担心玉素的安危，悄悄潜入舱底查看她的状况，并亲自给她喂水涂药，马荣则在外面小心望风。夜幕降临后，顾孟彬用牵星板观测星辰，这一举动启发了狄仁杰，他认为大船是顺着洋流而行，与王立德的航线不谋而合。

白恺(康杰 饰)为了避免玉素泄露百济的秘密，决定亲自杀死她，但被乔泰和马荣及时发现并阻止。白恺刺杀未果，被众人逼至甲板，索性承认自己就是百济国虎贲军掌旗校尉。尽管狄仁杰猜测王立德背后有朝中大员的支持，但白恺对此守口如瓶。

一昼夜之间，船上发生了诸多变故。易潘疑似被谋杀，白恺被拘捕后跳海身亡。根据牵星板的测量，他们一直沿着王立德的航道漂流，黄金案的线索已经逐渐清晰明了。在狄仁杰等人的求情下，玉素得以返回舱室休息，曹安在旁悉心照料。

狄仁杰找到曹安，询问她为何执意上船，并向玉素打听白恺的其他情况。曹安沉默不语，玉素也表示对此一无所知。狄仁杰离开后，玉素主动讲述了自己与王立德的故事，并察觉到曹安与狄仁杰之间的关系非同一般。

在这次黄金案的调查中，狄仁杰深感侯愈对潮汐和星象的了解超乎寻常。侯愈笑着解释自己是跟随祖父学习这些知识，但很少对外提及祖父的事情。与此同时，顾孟彬送来黄金孝敬刘中使，在他面前妄言狄仁杰有意包庇王立德，恐怕二人合谋，秘密控制着走私黄金。刘中使闻言若有所思，表示狄仁杰若真如此，便是犯了株连九族的大罪。