爱情，是神圣而伟大的，但是为了自己的爱人，去剥夺他人的生命，是极其自私的行为，这样的行为是违法且违反人伦道德的。
《心灵法医》中有一位医生，他非常痴情且专一地爱着自己的患了绝症的妻子。为了延续妻子的生命，他居然摒弃科学，妄想利用荒谬的“民间秘术”挽救妻子，最终做了刽子手，走上了犯罪的道路。
法医明川（聂远）和刑警队长罗笔芯（宋轶）出差南江，由于交通原因被困在当地。于是两人趁机放了个小假，前往一家名叫“水云间”的小度假山庄。
在这里遇到几个同样来度假的客人，半夜时一个女孩在睡梦中被某种东西从身上划过而弄醒，睁眼一看，房间里居然进来一只老鼠。女孩的尖叫声不但惊醒了身边的男友，还把山庄的其他客人都惊醒了。
在度假村的老板丁民富百般解释和道歉下，女孩才肯作罢。明川觉得奇怪，这里看起来非常干净，如果老鼠能这么猖狂出没，说明这里的老鼠应该不算少数。他推测度假村应该是有个地窖，决定帮着老板清理一下。
丁民富听了脸色变了又变，但是无奈之下只能带明川和笔芯去地窖一探究竟。丁民富极其不情愿打开地窖门，说是里面都是储存蔬菜的地方，空气也不好，并没有什么好看的。
明川看到地窖不时出现的老鼠屎，知道老鼠果然是在这里扎堆的。但是在这个空气流通并不好的地窖中，有各种难闻的味道。这其中有一种特殊的气味，让身为法医的明川非常敏感，那是一种“尸体”的味道。
果然在角落一堆乱石后面藏着一具已经白骨化的女性人体骨骼。丁民富一看迅速想逃跑，被笔芯当场制服。笔芯通知当地警方迅速立刻封锁现场，采证取样调查。
丁民富很快承认了尸体的确是自己藏在地窖里的，但是人却不是自己杀的。在五年前的一个晚上，自己从外面回来发现有个女的被杀死在自己山庄中的树林里。丁民富非常害怕，检查时发现这个尸体下压着一个包，包里装着十万块钱。于是见财起意，便将尸体藏在了地窖中，自己拿走了那些钱。
对于丁民富的坦白，笔芯觉得他并没有说谎话，应该继续侦查。而当地刑警队夏队长却觉得这是丁民富编造出来的谎言，他是唯一的嫌疑人，等尸检报告出来就可以定罪了。
根据仅有的现场证据和对尸体身上的伤口，可以确定那把插在胸口上的匕首正是凶器，而且伤口位置和方位证明了这个凶手是个左撇子。正好丁民富也是个左撇子。
明川说现在所有的证据也指向了丁民富，而笔芯一直觉得越是这样的时候，越需要谨慎追杀。刑警队的队员在追查一起孕妇失踪案时追查到了南江，和明川，笔芯一起汇合。
寻找范围缩小后迅速找到三个相关失踪人员，其中两人和丁民富是同乡，一个和他没有任何关系。
山庄的客人都说丁民富是个好人，有长期的住客告诉警察，丁民富口碑非常好，大家都承过他的情。丁民富还出钱出力在附近办了两所小学，而且也不是为了出名，都是低调做事做人。
调查丁民富的资料发现他的远房兄弟丁强曾在山庄打过工。据丁强说丁民富的确是个好人，也愿意帮助别人。丁民富的确非常不容易，前期开山庄的时候欠下不少钱，突然在几年前就把欠款还上了。之后曾经有次醉酒后抱着丁强大哭，嘴里还说，自己对不起某个人。
而丁强就是个白眼狼，他当时从山庄离开也是被丁民富赶走了，这说明丁强的证词需要辩证着听，不可以完全相信。而且丁民富的行为逻辑完全不符，他如果真是凶手为了钱而杀人，为什么要在有了钱之后节衣缩食，不花一分钱，把钱都捐出去，自己越过越苦？
在夏队和笔芯对丁民富是否是真凶起了分歧时，明川查到死者是纺织厂的女工赵春梅。据邻居说赵春梅生前受过工伤，在她失踪后，她的哥哥一直在跟纺织厂要赵春梅的工伤赔偿。
从赵春梅的工伤报告来看，她的左手小指早已缺失，但是尸体却出现了左手小指。针对这个意外出现的小手指，发现是白骨化不久，并不属于赵春梅的，应该属于另外一个人，只是偶然被老鼠拖到了这里，这说明山庄应该还应该有其他尸体。
这时笔芯也在对发现赵春梅尸体的地窖进行检查，让她意外的是，堆放着白菜之中发现了好几只死老鼠。笔芯顺着老鼠可能经过的地方巡查，发现了山庄的后山有一处天然形成的溶洞。
下到溶洞后，笔芯看到了积水潭里泡着几个麻袋，和同事合力将麻袋拖出来打开一看，里面居然装着腐烂的女尸。
通知明川和夏队带着众多警员赶来溶洞，将所有麻袋都拖了上来。居然每个麻袋里都装有一具女尸，一共五具。这其中就有明川同事之前一直在寻找的那个失踪孕妇。
明川尸检的结果出来，这些被杀害的女人都是刚刚分娩不久的新手妈妈。她们死亡的原因都是溺亡，就是被淹死的。但是她们身上却有一些棍棒击打的痕迹，夏队据推测应该是被凶手打晕后投入水中被淹死。
这五名死者中，只确定了那名孕妇的真实身份，对于其他死者的身份也开始进行排查，由于没有人报案，警察怀疑她们是外市人口。
溶洞中发现的脚印和丁民富的一双球鞋鞋印一样，丁民富被怀疑也是杀害这五名妇女的凶手。丁民富坚决不承认，但是他却承认自己来过溶洞，也发现过麻袋里面藏着尸体。
据丁民富交代，有天晚上他看到一个男人的身影鬼鬼祟祟出现在树林里，他觉得奇怪就在后面跟着，结果那个男人走着走着就不见了。他怕那个男人不知道树林里面有溶洞，怕他掉进去。
进到溶洞了去查看，结果发现了那几个泡在水里的麻袋，现场就留下了他的足迹。由于丁民富没看清那个男人的长相，描述起来也是含含糊糊，让人听了半信半疑。
而在查找监控数据中，无意间发现了失踪孕妇最后一次出现在火车站，和一个名叫“李武”的人贩子上了去往南江的火车。但是不幸的是，在追捕李武时，李武不小心意外死亡。但是李武家中找到了那五个麻袋中死亡妇女的东西，同时还发现了一串写有“丁”字的手串。
传讯丁民富时，丁民富承认这串佛珠的确是自己的，但是丢了很久了，不知道丢在哪里了。夏队完全不相信丁民富的话，问他为什么一直在说谎。丁民富说自己非常害怕，怕解释不清，自己地窖里还藏着一个尸体，怕警察一查都查出来。
夏队告诉丁民富所有的证据现在全部指向了他，他已经算是人证物证齐全，板上钉钉的真凶了。结果丁民富反应非常激烈，不停击打自己的头，承认自己“贪私人的钱”“一步错步步错”。
笔芯直觉丁民富不是杀人凶手，因为她找不到丁民富杀人动机，丁民富又不具备连环杀人犯那种天性，但是谁也证明不了他说的是真话。
住在山庄的医生突然提醒夏队和笔芯，丁民富的弟弟丁强可能知道些什么，因为他是突然离开的。丁强说自己是在九月中旬被开除的，由于自己前一天喝得迷迷糊糊，去后山上厕所，遇到了丁民富从后山回来，当时还是凌晨，天还未亮，他还觉得奇怪，但是马上就被丁民富开除了。丁民富的嫌疑越来越大，但是他始终不肯认罪。
有了丁强这番证言，夏队立即将丁民富带回去，准备起诉他谋杀。某天晚上那名医生着急忙慌来找明川给他妻子一支止疼药，因为他妻子得了癌症，痛得死去活来，止疼药都用光了，他知道明川是法医肯定有这种药品，就过来跟明川借。
明川将止疼药递给他时，发现了他手上的伤口。和笔芯谈起医生夫妻时，觉得医生很奇怪，明知道妻子无药可救，他却总是给人一种妻子随时能好起来的错觉。笔芯说这可能就是真爱吧。
在对地窖中死去的老鼠解剖中，明川发现那些老鼠不是中毒而亡，而是由于喝了有血吸虫的水导致死亡。于是明川去溶洞调查浸泡尸体的水潭，发现水质中没有血吸虫。但是地下溶洞很大，而且一个连着一个，在另外一个洞口边还发现了几个碗和蜡烛，看起来好像在举行某种简易的仪式。往里看时，明川突然被人推了下去。
几具尸体上都有血吸虫，而发现尸体的溶洞潭水里却没有血吸虫。这就是说那个地方并不是第一个案发现场。明川掉下去的那个溶洞才是案发现场。对丁民富的体检中也没有发现他的血液中有寄生虫存在。
丁民富说的话也可能是真的，他的确是被人陷害的。另外被丁民富藏起来的赵春梅尸体，也被证实不是丁民富所杀。因为经过再次调查发现两年前一个杀人犯曾经交代自己第一起杀人案件，就是在丁民富建的山庄附近发生的，当时杀人犯是见财起意，杀死赵春梅后，太慌张钱也没拿直接跑了。
丁民富非常感谢明川帮他一直追查下去，不过自己这么多年来虽然没有杀人，但是却将尸体藏了起来，拿走了赵春梅的钱。丁民富一直耿耿于怀，挣了钱也不花，都捐了出去。现在被发现当年做错的事情，进了监狱，心中反而解脱了。
而明川怀疑医生手上的伤口是感染血吸虫，因为凶手反复作案，反复出入案发现场肯定会感染血吸虫。并且明川还在有血吸虫的水潭旁发现了凶手留下的痕迹。
在抓捕医生时，他坦白自己这样做就是为了挽救自己老婆的生命，当时抛尸时被丁民富发现，所以他就将计就计想让丁民富做“替死鬼”。那几名死者都是人贩子帮他骗来的，他杀死几人就是为了完成邪教某种仪式。
现场的警察们听到了医生的解释，大骂他“荒谬”，为了可笑的理由，却罔顾人命。医生口口声声说自己救过很多人的命，自己的妻子不该死，自己所做的事情都是为了真爱。
可是生命是无价的，每个人的生命都是宝贵的。医生妻子的死固然让人觉得惋惜和遗憾，但是生老病死乃世间常伦，想要靠走歪门邪路延长寿命，不但荒谬至极更是犯罪犯法。天下没有天衣无缝的犯罪，每个人犯了罪都会留下证据，所以不要异想天开，走上犯罪的道路。