唐朝某夜，细雨蒙蒙的长安城笼罩在一片夜幕之中。忽然，从沉沉黑夜中刺出一道闪光，只听见从一间民宅里传出一个女人凄厉的叫声。人们循声赶去，只见这家房门大开，屋子里一片漆黑。点灯一照，人们不由得吓了一大跳：地上赫然躺着一具血淋淋的女尸。
死者是这家媳妇贺氏，年约二十八岁。因丈夫范小山常年在外贩卖毛笔，所以家中只剩下她一人独守空房。她今夜因何被杀？凶手到底是谁？这一切不得而知。
有人清醒过来，慌忙去报案。经过现场查看，差役在门后小院中发现一把小扇。知府大人细细看了看小扇，只见上面题诗一首，字迹清晰秀美。下有一行小字，写的是“蜚卿吴兄指正”，落款是“王晟”。这条重要线索立刻吸引了知府的注意力。这王晟是谁，问遍差役无人知晓，但吴蜚卿这个名字大家都十分耳熟。他是长安城有名的富家子弟，平日里行为放荡，举止轻狂。所以知府便认定是吴蜚卿杀人无疑。
于是，知府命人逮捕了吴蜚卿。几次审问，他都拒不承认。那知府大怒，下令严刑拷打，可怜吴蜚卿熬不过板子屈打成招，招认了杀人的罪名。吴蜚卿料到自己必被处死，便嘱咐他的妻子将家中所有的钱财都用来救济社会上孤苦无靠的人，还暗地里在狱中贿赂监狱看守，帮他购买毒药，准备一死。
过了不久，狄仁杰担任了长安知府。一天，他正在衙中审阅判过的案件，当看到吴蜚卿的杀人案卷时，陷入了思索。
他向左右问道：“吴蜚卿杀人有什么确凿的证据？”左右告之有扇为证，便拿出在现场拾到的那把扇子。狄仁杰接过扇子仔细看了一遍，然后问道：“王晟是什么人？”堂下都说不知道。他又把案件审理的全部记录细细看了一遍，立刻下令为吴蜚卿去掉死囚犯的刑具，把他从死牢转移到一座库房里。
范小山闻之不服，上堂争辩。
狄仁杰怒问道：“你是想随便杀一个人了事，还是想找出元凶报杀妻之仇呢？”大家怀疑狄仁杰偏袒吴蜚卿，但都不敢讲话。只见狄仁杰又发出一支传讯犯人的竹签，立刻拘捕了南门外杏花酒楼的老板。老板十分恐慌，不知自己身犯何罪，战战兢兢地跪在堂前。
狄仁杰问道：“在你酒楼墙壁上有城内李秀的题诗。我来问你，这李秀是什么人？他是什么时候到你酒楼里来的？”
老板回答说：“去年秋天，有三位秀才在本店喝酒，醉后在墙上题了一首诗，但不知他们住在哪里。哪个叫李秀，小人也不知道。”
狄仁杰立刻派差役拘捕李秀。几天后，李秀被押到府衙。狄仁杰一拍惊堂木，喝道：“李秀，你身为秀才，为什么要蓄意杀人？”
李秀一听十分惊诧，连连叩头说：“大人，万万没有此事。”
狄仁杰把扇子扔到堂下，并质问道：“这诗明明是你所写，为什么假冒王晟之名？”
“大人，此诗确实是小人所作，但这字实在不是小人所写。”
狄仁杰说：“能知道你这首诗的，必然是你的朋友，你仔细看看，是你哪个朋友写的？”
李秀又拿起扇子细细看了一会儿，回答说：“大人，看笔迹好像是王佐写的。那天他也在酒楼同我一起喝酒。”
于是，狄仁杰立即派差役逮捕了王佐。捉到之后，狄仁杰又像审问李秀一样，将王佐从头到尾细细审问了一遍。王佐当即供出一条新的线索，他说：“这字是城内皮货商人张成求我写的。他说王晟是他的表哥。”
听到这里，狄仁杰不由得心头一动：“凶手就是张成！”立刻命人将张成押到，升堂一审，在人证物证面前，他只好低头认罪。
于是，这起强奸未遂杀人案，终于真相大白。
原来，三月前的一天，张成到巷内找人，偶然看见贺氏，见她容貌俊美，举止风流，不由得垂涎三尺。有心上前挑逗，又怕女子不从。回家之后，他便心生一计：不如借吴蜚卿轻薄之名，达到占有美女贺氏的目的。
于是，他买了一把小扇，求王佐在扇上题诗一首。再用后面的一行落款，造成扇主人是吴蜚卿的假相。一切准备妥当，张成暗想：带着这把小扇去找贺氏，如果勾搭成了，就自报真名；如果不成，就冒充吴蜚卿。当时他并未打算杀害贺氏。
主意拿定之后，再寻一个阴雨连绵的夜晚，他带着小扇，翻墙进入范家。贺氏刚刚睡下，听到声音立刻爬起来。因为丈夫经常不在家，所以她身边准备了一把短刀以便防身。听到声音，她带着短刀去开门。开门后见不是丈夫，又见张成不怀好意，便用左手抓住张成的衣服，右手操刀自卫。张成见此情况，心里害怕，连忙伸手夺刀。贺氏一边死死抓住张成不放，一边大声呼救。张成见势不好，更加慌乱，拼命夺过短刀，一刀杀了贺氏。然后，扔掉扇子匆匆逃走。
如今，这个夜闯民宅的杀人凶手终于落网了！吴蜚卿屈打成招，终于沉冤昭雪。长安百姓，无不称赞狄大人的英明。然而，人们始终不解狄仁杰破案的奥妙。后来，有一位士绅找了个机会向狄仁杰请教此事。
狄仁杰笑了笑，说：“这件冤案很容易弄清。仔细查阅原来的审讯记录，可以看到贺氏被杀的时间是四月上旬。那天夜里阴雨连绵，天气还有些寒冷，根本用不着扇子。何况他是偷偷摸摸来做歹事，又怎能在紧张匆忙的时刻，反倒带上这种东西来自找麻烦呢？可见，杀人凶手是想用这把扇子嫁祸于人，这是其一。扇子上的书画题款，一般落款只题名字，不写姓。而这把扇子，连名带姓全部题在上边，这分明是有意转移视线，以假乱真，这是其二。我来长安那天，曾在南门外杏花酒楼避雨，偶然看见了墙上的题诗。这次见扇面上的题诗与酒楼上的诗十分相似，所以我猜想此事与李秀有关，这是其三。果然，顺藤摸瓜找到了元凶。”
一时间，时人莫不称赞狄仁杰断案如神。