蓬萊縣令王立德中毒身亡，刑部派汪堂官前往勘查，但汪堂官并沒追查到什么線索就回京交差了。他回京之前，在京中任戶部郎中的王立德的弟弟王元德也突然失蹤，據說還盜走了大量庫銀。不久，有人傳出風聲，說王氏兄弟合伙做了見不得人的事，怕事情敗露，于是一個自殺，一個潛逃。
大理寺丞狄仁杰為查明此案，主動要求到蓬萊縣接任縣令。
代理縣令的主簿向狄仁杰報告，前任縣令王立德酷愛喝茶，他就是在一次喝茶后中毒身亡的，時間是在深夜。但未見有人擅入衙內，而且經過查驗，茶葉和茶杯都無毒，唯有茶壺可能事先被人做過手腳。
狄仁杰認為這是件典型的密室案，便決定住在王縣令死亡的縣衙內房，查明這密室有何蹊蹺，卻遭到主簿阻攔，說王縣令死后，常有人看見房內有鬼魂出現。汪堂官就是被嚇跑的。
狄仁杰不為所動，吩咐將他的行李送到縣衙內房里，并要求一切陳設包括茶具等物都按王縣令在世時的樣子布置。安排停當后，他就帶領隨從上街去察訪民情了。待他從街上回來，吃過晚飯回房時，天已經黑透了。他進到屋里，在昏暗的燭光下，看見一個人正坐在桌旁斟茶品味。此人五十開外年紀，梳著發白的髻子，左頰上有一塊銅錢大小的斑記，相貌與主簿所介紹的王縣令一般無二。就在狄仁杰略一遲疑時，那人站起來就要走。
狄仁杰忙問他可是王元德，那人反問何以見得。狄仁杰說：“第一，我不相信鬼魂之說；第二，最能扮王縣令的只有他的弟弟；第三，最關心王縣令這個案件的，也只有他的親人。據我所知，王縣令的弟弟是他唯一的親人。據此三點，我確信閣下定是王元德無疑。”
此人果然是王元德，原來他認為汪堂官來此只是敷衍塞責，就假扮兄長的鬼魂嚇走了他，也好細察這密室，弄清兄長死因。
兩人正談話時，一陣夜風刮來，吹得窗戶“咯吱”作響。他們推開窗戶，向后院望去，并無異樣。后院的圍墻外是一條很深的河溝，想從那里偷越進屋是斷無可能的。兩人觀望了一會兒，關上窗戶，重又回到桌前坐下，秉燭品茶，商討案情。
王元德正要拿起茶杯繼續喝茶，被狄仁杰一把攔住，說茶中有毒。王元德細看杯中之茶，果有一層濁物浮在上面。狄仁杰仔細看了那杯茶，說是風吹落了梁上的灰塵，掉在茶中了。
原來是一場虛驚！王元德覺得自己太疑神疑鬼了，但狄仁杰卻從中覺察到了問題，他站在桌子上細看那屋梁（這間內房已年久失修，只有屋梁是新漆的）。按說新漆的梁是不會積留灰塵的，再一細看，梁上有一小塊地方未曾漆到，其中還有一個小洞，他用手一摸，沾了些滑膩膩的東西，仔細辨認后，發現是蠟。他告訴王元德，有人借油漆屋梁的機會，在梁上挖了一個小洞，內裝砒霜，然后用蠟封住，王縣令喝茶時，熱氣上升，融化了蠟，砒霜掉入壺中，王縣令喝茶后就中毒身亡了。
第二天，狄仁杰派人將漆工拘來審訊，漆工招認了犯罪事實。漆工與王縣令無冤無仇，為何要毒死他呢？背后定有人指使。但是由于看守疏忽，漆工在獄中上吊自盡了，線索又中斷了。
當晚，狄仁杰詢問王元德，在檢點兄長遺物時可有什么發現。王元德說他來的時候，汪堂官已將所有的賬冊文書封存送回京城，僅存幾件常用衣服，穿在自己身上。此時穿在王元德身上的一件長袍已非常陳舊，下擺還打了塊顯眼的補丁。
見這塊補丁打在不易磨損的地方，狄仁杰覺得十分奇怪，就撩起下擺仔細察看起來。誰知輕輕一拉，就扯了下來。在那塊補丁的背面畫著一根長杖，很像禪杖。
狄仁杰說：“這根長杖必有講究，定是王縣令在任時察覺了什么，在為后任提供線索。”
狄仁杰讓王元德潛回京城，查訪被送回京的賬冊文書，自己則在蓬萊繼續查案。
既然王縣令提供的線索是根禪杖，狄仁杰就去了蓬萊最大的寺廟白云寺。這天，白云寺里有若干匠人正在塑造一尊新佛。方丈還說塑成后要送往京城大相國寺供奉，等新佛運送之日，請狄仁杰主持盛典。
狄仁杰向方丈告辭，方丈起身相送，由于過于匆忙，他一個趔趄，搖搖欲倒，趕忙從座位旁拿起一根禪杖穩住身形。狄仁杰靈機一動：禪杖？莫非方丈與王縣令之死有牽連？
狄仁杰回到縣衙，這時有隨從向他稟報，說蓬萊岸口黃金走私猖獗，說著呈上一條黃金，說是在碼頭附近撿到的，想必是走私犯匆忙中丟失的。狄仁杰細看那條黃金：形狀是細而長的圓形體，與一般看到的金塊、金元寶大相徑庭。這時，他恍然大悟。
幾天后，方丈送來請柬，說是新佛已經塑成，即將運往京城，請縣令驗送。
狄仁杰如期來到蓬萊碼頭，仔細察看佛像后，轉過身來對百姓說：“這尊佛像塑工甚為粗劣，運送進京，有損蓬萊的聲名！”說著抽出佩劍，用力向佛像連砍幾下，佛像頓時出現條條劍痕，但并不見泥土飛落，而是金光閃閃。原來這佛像并非泥塑的，而全是黃金鑄成的。百姓嘩然。
狄仁杰又一把拿過方丈手中的禪杖，拔去禪頭，露出了空心的杖柄，當即下令將方丈帶回衙內嚴加審訊，方丈不得不招認了走私黃金的事實；從外洋運來的黃金，在船上被打成細長條子，寺內和尚在碼頭購買糧食和蔬菜時，將金條裝入空心的禪杖運回白馬寺積累起來，然后用這些黃金鑄成佛像，再運往京城牟取暴利，這事被前任王縣令發現端倪，所以方丈指使漆工害死了王縣令。而在京中的接應者，正是來勘查王縣令之死的汪堂官。
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