在唐朝武明空统治时期，以主管全国大案要案的大理寺为舞台，讲述大理寺众人，在白猫少卿李饼的带领下，展开各种惊心动魄的破案冒险，向命运反抗，坚守自己内心正义的故事。

他是一只穿靴子的猫（安东尼奥·班德拉斯 Antonio Banderas 配音），多年来行侠仗义，行走江湖，剑术高明，胆大卖萌，虽是官兵通缉捉拿的要犯，但从来都无所畏惧，泰然自若。在某个极不友好的小酒馆里，靴猫听说杰克（Billy Bob Thornton 配音）和吉尔 （Amy Sedaris 配音）这对雌雄恶棍拿到了传说中的魔豆，魔豆长出的豆荚直通巨人的宫殿，而那里住着令人垂涎可以下金蛋的鹅。靴猫决定铤而走险劫掠魔豆，却遭到神秘的黑猫阻挠。在黑猫引诱下，他来到一处猫儿聚会的场所，结果意外遇到当年孤儿院的好友矮蛋（Zach Galifianakis 配音），黑猫则是性感的小母猫咪·柔爪（萨尔玛·海耶克 Salma Hayek 配音）。
矮蛋希望和靴猫重组魔豆帮，拿到下蛋的金鹅……

故事发生在盛唐时期的长安城，白乐天（黄轩 饰）本是朝廷要官，却为了收集写诗的素材而甘愿被贬为起居郎。长安城内连连发生离奇的死亡事件，就连当今圣上也难逃厄运离奇身亡，这一切都和一只神出鬼没的妖猫有关。日本僧人空海（染谷将太 饰）本为了替皇帝解咒远渡重洋而来，却和白乐天意气相投，两人决心携手调查案件真相。
一首如怨如诉的《清平调》表明，妖猫作祟和三十年前倾国倾城的杨贵妃（张榕容 饰）之死有着千丝万缕的关联，追寻着曾经迷恋杨贵妃的阿部仲麻吕（阿部宽 饰）所留下的日记，白乐天和空海一同见证了大唐曾经的荣光，亦揭开了当年隐瞒至今的阴谋。