《十三格格》讲述了19世纪末的清朝宫廷中发生的故事。主人公毓琳（李小璐饰）身为十三格格，从国外归来后，她的现代着装和生活方式令慈禧太后（吕丽萍饰）感到惊讶。尽管朝中的大臣们对她颇有微词，但当毓琳向慈禧推荐了她的同学林一中（阿不力孜·聂饰），并赢得了慈禧的赏识时，暗恋她的七贝勒（李晨饰）却因此嫉妒不已。为了在宫中推广电力技术，并以此削弱慈禧宠爱的小太监李莲英（傅彪饰）的影响力，毓琳秘密地建立了发电房。然而，当她因电灯熄灭断了李莲英的烛火好处费时，他便派手下破坏发电机。毓琳机智识破真相，并因此被慈禧严厉体罚。为了创办新军，毓琳受命担任教官，她借此机会教育那些不学无术的八旗子弟。与此同时，林一中与玛丽（阿列霞饰）的一夜情事件令毓琳十分愤怒。尽管如此，最终两人成为了朋友，并联手共事。太后企图撮合毓琳和七贝勒的关系，于是派遣他们二人前往湖北巡视灾情。在这一过程中，毓琳逐渐意识到太后的真正用心，并由此引发了一系列复杂的情节发展。
