故事发生在明朝正德年间，陕西宝鸡府凤翔县。世袭指挥秦昆鹏的母亲送给孙玉凤一只玉镯，孙玉凤回赠一幅荷花图，两家由此订下婚约。
尤彩凤的舅父褚生和舅母贾氏借宿尤家，夜里双双遭人杀害，贾氏的头颅也不知所踪。药铺老板尚朝奉夜间捡到一个包袱，发现里面竟是一颗女人头，便将其抛入朱砂井中。伙计孙玉秀得知此事，尚朝奉担心他报官，竟将孙玉秀推入井中灭口。次日，他到县衙诬告孙玉秀偷窃银物后逃走。
县令钱树受书吏任义操纵，判令孙玉秀的父亲孙国安赔偿。孙国安不服，被押入监牢；孙玉凤到公堂为父亲申辩，却被钱树斥为无理取闹，同样关进狱中。女牢里，龙彩凤向她讲述了案件经过。孙玉凤察觉其中大有冤情，决定前往府衙申诉。
知府宁信到凤翔县复审此案，任义买通府衙女仵作水蜜桃，让她诬称尤彩凤失节。宁信误信伪证，错判尤彩凤与秦昆鹏通奸杀人，罪名成立。孙玉凤不肯服判，继续上告至省。按察院陈思三重新审理时，女仵作兰彩华暗中破坏尤彩凤的尿样，又误验出她已有身孕，使尤彩凤和秦昆鹏的冤情更加难以洗清。
发审官杜重仁察觉案情疑点重重，便乔装私访，终于查明真相。他从朱砂井中打捞出贾氏的头颅和孙玉秀的尸身，并将尚朝奉、胡媒婆、胡大楞等人缉拿归案。
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