故事发轫于大崇庆历年间的江南制香重镇临安城。名动江左的调香世家沈氏，以供奉内廷御用「九重兰雪香」享誉四海，沈氏嫡长女沈兰幼承庭训，对千百种香料肌理了然于心，性格虽内敛端雅却有着坚韧不拔的骨血。然而天有不测风云，沈氏独门配方遭奸佞同行暗中构陷，指斥香料中混有伤及贵妃凤体的隐秘寒毒。一夜之间，沈氏牌坊被抄没封存，父兄远徙荒烟瘴疠之地，沈兰为保全尚在襁褓中的幼弟，忍辱负重投身于素有渊源却暗流汹涌的陆国公府，化名为一名最卑微的杂役丫鬟。
进入陆府之后，沈兰深知内宅庭院看似繁花似锦，实则每一步皆踩在刀尖之上。府内主母手段阴鸷、各房侍妾暗藏机心，新任宗子陆景川则因多年镇守边陲受创回京休养，表面上看似厌倦纷争、放浪不羁，实则暗中调查边关军饷沉船大案。一次偶然的夜巡，陆景川发现了沈兰深夜辨香救下遭人投毒老太君的从容身手，敏锐觉察出其非凡出身，两人从互相戒备试探，逐渐演变为互托生死的隐秘同盟。
随着内宅大权的轮替与沈氏旧案线索的浮出水面，沈兰以高超的香药常识化解了一次次置人于死地的危局，并在陆景川的协助下，暗中联络起旧日流落民间的制香工匠。她突破深宅对女子的层层桎梏，秘密盘下濒临倒闭的南街香肆，引入全新的香囊冷萃与平民安神香饼，让江南香料市场打破了世家巨贾的垄断壁垒，积累起洗冤所需的巨额资财与民间声望。
全剧的高潮降临于皇太后甲子寿诞的万邦朝贺之日。当年陷害沈家的内监总管与藩王势力图谋在寿宴大鼎中使用致幻毒香引动宫廷剧变。危难关头，沈兰冒死携「万象反魂古香」踏入紫禁城大殿，在满朝文武面前当堂焚香辨伪，层层剥茧拆穿幕后黑手二十余年的阴谋。最终圣裁昭雪，沈氏沉冤终得大白于天下。结局沈兰拒绝了内廷奉宸尚仪的册封，携手卸去军职的陆景川泛舟江南，将调香奇术广授民间学子，使兰香之道芳泽千秋。
