《法门寺猜想》围绕一对恋人的三世情缘展开。唐朝时期，元公主与法门寺小和尚觉能相爱，之后觉能得知自己是被掉包的皇子，而公主实则是宰相之女。最终，觉能为保护佛骨自焚而死，公主也自刎相随。第二世，卖茶女缘妹与金银匠阜能相恋，然而缘妹被外族拓跋氏看中，阜能出于国家大义，同时也是为了缘妹，选择远征拓跋。到了第三世，主持人元缘和年轻历史学家小唐在挖掘法门寺的过程中相识。小唐将自己所写的《法门寺猜想》剧本交给元缘，后来元缘意识到自己或许就是元公主和缘妹的转世。当她想去寻找小唐时，小唐已出家，法名可能，远走他乡。