十三格格留洋归来，一身洋装，惊得慈禧及在场的人都目瞪口呆。十三格格从国外拿回了一台照相机，在花园里给太后拍照。李莲英却说那是照妖镜，太后见他害怕，执意让他也拍一张，闪光灯一亮，李莲英一下子被吓昏了。

为了消除大臣们的戒心，慈禧在上朝时当场让十三格格给她拍照，令大臣们惊奇万分。十三格格将同学林一中介绍给慈禧，慈禧视之为人才，为此一直在暗暗喜欢十三格格的七贝勒妒火中烧。

十三格格请命和林一中微服私访，在路上，林一中因找不到厕所而洋相百出，因而与十三格格商量来一次厕所革命。太后顶住大臣们的压力，宣布要维新改良，修建厕所，大清国第一间厕所建成。

十三格格讲述电的种种好处，建议兴办电灯，慈禧亲眼目睹发电机使灯泡发亮，惊奇国外的发明创造。发电房在林一中的操办下建成了，李莲英怀恨林一中办电灯断了他的财路，暗中派人破坏发电房。

十三格格猜出发电房事故与李莲英有密不可分的关系，便在李莲英的菜里下了巴豆，李莲英拉肚子不停地往厕所跑，没想到被十三格格算计，跑错厕所，被慈禧发现后打得皮开肉绽。

大臣上奏有人用官船走私鸦片、军火，十三格格主动请战去天津查清此事，路上，十三格格和七贝勒遭到金巴手下的突袭。在狗不理包子铺，两人打抱不平，将吃饭不给钱的官差痛打一顿，并答应帮忙去妓院解救被困的狗不理包子铺老板的表妹莺莺。

林一中与恭亲王参加外国大使的生日PARTY，舞会上，Mary几次向林一中暗示她的爱，林一中都不理会。林一中喝醉了酒，被玛丽带回了自己的寓所，两人发生了一夜情。而此时十三格格与七贝勒正深入虎穴与金八爷他们周旋。

十三格格和七贝勒来到藏鸦片和军火的仓库暗访，拍照取证，十三格格被抓。慈禧得知亲自前往天津解救十三格格，并将私运鸦片和军火的六贝勒和金八爷严惩。店小二和莺莺在太后的主持下幸福地结为夫妻。

李连英在林一中的教导下学会了跳西洋舞，他把宫里的太监和宫女们组织起来，教大家跳舞。十三格格和慈禧在郊外到河里戏水，慈禧向十三格格回忆自己年轻时与荣禄的爱情故事，感慨万分。

胡万才为了讨官，千方百计讨好李莲英——这个慈禧身边的大红人，他托李莲英将音乐盒在太后过生日时代他送去。西洋舞会在颐和园召开，外面灯火通明，慈禧、十三格格盛装出场，男女一起翩翩起舞。

慈禧创办新军，加强武备，十三格格当上了教官，可学员们的表现却让她欢喜让她忧。新军中，八旗子弟捣乱，十三格格愤而辞职，慈禧为留住十三格格，严惩捣乱分子。

十三格格听说林一中曾在玛丽家过夜，找到玛丽痛斥她不应该破坏别人的幸福，玛丽坦露心声，十三格格深受感动，两人化敌为友。林一中和清流党相聚在茶楼，讨论时事，讥讽慈禧挥金如土，被官兵抓走。

林一中、胡万才、奕诓被认命为海师团成员去国外考察，购买军舰，大家为买哪国的军舰而争论不休。湖北发洪水，太后为撮合十三格格和七贝勒，派他们为钦差，前往湖北视查灾情，十三格格与林一中依依惜别，预感前途渺茫。

湖北监利县官魏思里设计想迷惑十三格格他们，演一场反腐败的假戏，命令水利工程的包工头白非经假死，十三格格发现疑点，决定以退为进，将计就计。在英国，林一中的母亲告诉他，他的父亲曾经是太平天国将领，林一中不知该如何面对十三格格和大清国。

十三格格与七贝勒在崖边救下小癞子，他交待魏县令让他杀死白非经灭口，不想却被白非经的手下打下山崖。真相一点点明了。慈禧病倒，御医建议洗洗热水澡，李莲英为慈禧制作了莲花喷头，不料中途断水，慈禧大怒。

在押解白非经和小癞子回京的途中，十三格格和七贝勒遭到魏县令他们的埋伏，七贝勒被毒针刺中胸部，情急之下，已经受伤的十三格格用嘴吸出毒液，自己却因中毒而昏迷。林一中得知十三格格受伤十分着急，衣不解带地在病床前照顾十三格格。

十三格格病情好转，醒来后见到林一中在床前，两人相拥而泣。十三格格和七贝勒设计引师爷上当，秦师爷供出张盛藻是幕后黑手，罪犯被一网打尽。

慈禧兴致勃勃地去观看新买来的军舰进行演习，结果演习屡屡出错，经调查原来问题是出现在炮弹上，慈禧命令七贝勒查出真相，胡万才因此事被捕入狱，林一中也因此案被连累入狱。

林一中因胡万才一案而深陷囹圄，十三格格要去解救林一中，亲自去调查证据，最终，林一中被宣布无罪释放，当庭开释。李莲英的小妾因杀了汉阳兵工厂厂长贾忠信而患上精神问题，李莲英悉心伺候。十三格格为祝贺林一中无罪释放而举行二人烛光晚餐，无比甜蜜。

慈禧太后来看望林一中，十三格格和林一中趁机劝说慈禧太后如果不惩治官场腐败，推行的洋务新政将会不得善终，但慈禧认为他们二人太年轻不懂官场政治。十三格格和林一中厌倦了官场上的政治斗争，请求太后允许他们外出旅游。慈禧为了安抚十三格格和林一中，应允他们可以先定婚。

李莲英将太后同意十三格格与林一中婚事的事情告诉七贝勒，七贝勒十分愤怒，独自喝闷酒，进而面见太后诉苦。太后告诉七贝勒要沉住气，现在只是默认十三跟林一中订婚，还有机会去挽回。

七贝勒找林一中喝咖啡，就十三格格的事进行男人之间的谈判，并许诺要赞助林一中办报社，目的是希望报社多写一些称赞浙江省的报道，林一中表示拒绝。李莲英陪小妾心兰出去游山玩水，不但没表示责怪，还表示要把高丽人参送给李莲英小妾补身子，并警告李莲英不要插手官场之事。

《清流报》第一篇文章就报道了杨乃武含冤入狱的事，引起了老百姓的关注和称赞，顽固派的老夫子们害怕《清流报》，集体来到颐和园宫门前跪地示威，要求太后严惩《清流报》。十三格格力劝太后保护《清流报》，太后为调和各派利益，将曾格里撤职，调到兵部管理军队马匹车辆。

太后给林一中送来荔枝以示安抚，十三格格给林一中讲解唐代著名诗人白居易的名字来历。在午门，守城的官兵和李连英手下的小太监发生了冲突，守城军官周玉林被抓。刑部公开审判午门一案惊动慈禧太后，从刑部潘祖荫的禀报中，慈禧得知其中原因在李莲英，左右为难，让刑部暂停宣判周玉林一案。十三格格劝说慈禧不要太宠信李莲英，慈禧不置可否。

林一中与宋刚阻止了为周玉林申冤的老百姓与官兵的冲突。《清流报》关注报道午门事件引起慈禧太后的不满，为此，林一中顶撞了慈禧，也让十三格格和林一中发生争吵，林一中认为十三格格不理解自己，十分苦闷，和玛丽在酒馆和闷酒，玛丽想乘机把林一中从十三格格身边夺走。

午门事件使李莲英和七贝勒更加记恨林一中，他们秘密印刷辱骂李莲英和慈禧的小海报来嫁祸林一中，十三格格知道此事，劝说林一中不要再参与政治。林一中、宋刚等人在茶楼议论朝政，被人跟踪遭到伏击，林一中被打中胸口生命垂危。十三格格准备给光绪与皇后结婚照，结果隆裕被照相机吓晕，十三格格只好换率真的珍妃与光绪来拍。

隆裕皇后把珍妃与光绪皇帝的洋装婚纱照交给慈禧太后，慈禧大怒，让李莲英严惩珍妃，危急关头幸得十三格格解救。林一中卷入政治漩涡挨枪的事让十三格格与林一中发生争吵，产生了隔阂。皇上登基执政的日子快到了，李莲英为了支持慈禧继续垂帘听政，怂恿七贝勒游说大臣们在劝进书上签名。七贝勒也劝说十三格格签名，十三格格不同意。

为了躲避朝廷的追杀，林一中建议宋刚男扮女装随洋医生进入颐和园。慈禧腰痛打了几针都不见好，便要求由宋刚假扮的女护士为她按摩，宋刚的按摩使慈禧解除了病痛，慈禧大喜，要将宋刚留在宫中，危难之时老杨带着戏班子进入颐和园利用变戏法将宋刚救出宫。

慈禧得知林一中是太平天国将领的后代，要满门抄斩林家，十三格格为了救林一中，只好违心与林一中解除婚约，与七贝勒结婚。新婚之夜，十三格格出逃去见林一中，七贝勒赶到，发现两人在一起，怒不可遏，发誓要与林一中决一死斗，以男人的方式解决三人之间的感情问题。

决斗场上林一中中枪身亡，十三格格听到枪响从马上跌落，她来到决斗场上看到林一中倒在血泊中，悲痛欲绝。七贝勒见十三格格无法再原谅自己，主动请缨去边关打仗。林一中的死使十三格格万念俱灰，从此隐居不再过问世事，慈禧失去了左膀右臂，大清国危在旦夕。