十三格格(袁姗姗 饰)（袁姗姗 饰）作为慈禧(朱媛媛 饰)（朱媛媛 饰）身旁备受器重的近臣，因其恋人林一中在与七贝勒(李广斌 饰)（李广斌饰）的决斗中丧生，故而心绪消沉，选择远离尘世皈依佛门。北洋水师遭遇惨败之后，慈禧在沉痛中反思，决定亲自前往迎接十三格格返回宫廷，以协助处理政务。重返宫闱的十三格格，首要之举便是向慈禧进献了一份铁路规划图。恭亲王奕訢（刘劲 饰）推举了精通铁路事务的专家张海生（万思维 饰），由其辅佐十三格格共同筹建一条示范性铁路。在铁路修筑期间，征地拆迁事宜成为突出障碍。玄亲王率先发起抵制拆迁的行动。与此同时，李莲英(张世 饰)（张世 饰）的三弟又带头违规搭建房屋，意图骗取更多补偿款项。十三格格亲赴现场实地考察，收集证据，从容指挥，最终成功平息了这两方面的阻力。民间百姓对此多有赞誉。此时，由珍妃（包文婧饰）经手售出的官职，因其人选缺乏才学而在皇帝面前暴露弊端，随后又被皇后当场查获。慈禧命令十三格格循此线索深入追查，随即揭发出多起买卖官爵的交易。珍妃因此被贬入冷宫。在十三格格的劝说下，慈禧决定与皇帝一同前往东陵举行祭奠仪式，以此向外界展示帝后之间和睦相处的景象。李莲英的管家将此出行计划暗中泄露给匪徒。匪徒沿途设伏企图袭击慈禧。危急时刻，七贝勒挺身而出舍身相救。匪徒虽被剿灭，七贝勒亦在此过程中殒命。一年之后，十三格格与张海生并肩而立，携同侍女丁香以及七贝勒留下的遗腹子，一同来到七贝勒墓前进行祭奠。