《皇粮胡同19号》讲述了民国年间传奇女侦探冯紫町的破案故事。留洋贵族冯紫町与父亲归国后父亲突然被害，其身为市长夫人的孪生姐姐也离奇自杀。一连串打击给紫町（许晴饰）的心理印下深深的烙印，立誓要查明真相。于是在好友北平警察局长严大浦（刘金山饰）和未婚夫律师曾佐（邵峰饰）的帮助下，为揭深藏其后的阴谋展开了一段充满曲折与惊险的调查。神秘大火，皇粮四公子，意念杀人，冤魂报仇~~~意外揭露的种种罪恶，使紫町自己也深陷一个连环迷局中。

民国后期，军阀混战，列强虎视眈眈。

北平的皇粮胡同里，住着掌管军、政、粮、银的达官贵人们。平日里迎来送往，风云际会，而这看似平静的表象下却危机暗涌。

一场交通意外一石激起千层浪，在神秘女人费阳的证词下，肇事者市长夫人冯雪艳无罪释放，然而，在市长夫妇为其举办的道谢宴上，三人却被投毒！意想不到的是一位死去半年有余的混血女子成为了投毒的主凶，顿时，众人惊恐万状，惶惶不可终日！鬼魂的纠缠，车祸中丧生的小偷，来路不明的费阳，似乎案件背后隐藏着太多不可告人的秘密和复杂的人际关系。而冯雪艳在种种谜团即将揭开的时候，选择了自杀。

冯雪艳远在日本的父亲冯官鸿和孪生妹妹冯紫町刚刚抵达北平火车站，一声枪响夺去了冯官鸿的性命。接连失去两位至亲的紫町悲痛万分，未婚夫曾佐陪伴其搬进皇粮胡同十九号院，并于此处开设诊所。自此，冯紫町表面济世救人，实则暗中调查姐姐自杀父亲枉死的真相。谁知，父亲的案子毫无进展，曾佐又离奇的“死于”一场大火，而自己更是被推入了皇粮胡同一个又一个的谜案之中...... 贪婪，自卑，暴戾，自私，种种世间罪恶在紫町的抽丝剥茧下大白于世，可紫町渐渐发现，自己竟然是一个惊天阴谋中的棋子，而深爱的未婚夫似乎戴着不为人知的面具。

中山陵竣工，在北平西山安放多年的孙中山遗体即将启程运往南京。

紫町察觉，暗中有人一直在密谋一个与孙中山遗体安置有关的计划，事关民族安危。

为将国父的遗体安然运往中山陵，紫町要想方设法将这个惊天阴谋送知相关人士，最终，她用智慧粉碎了这个阴谋，也侦破了自己父亲的案件。

孙中山遗体安全送至南京，奉安大典顺利举行。而紫町明白，她的战斗才刚刚开始。