《皇粮胡同十九号》是一部25集的传奇剧，故事发生在1936年的北平。此时，中日大战一触即发，政治局势动荡不安。
女主角紫町从日本留学归国后，隐居在北平皇粮胡同，并开设了一家诊所，以医病救人为业。某日，胡同口的旅店发生火灾，导致一人死亡。探长严大浦在处理此案时显得草率，很快便结案。然而，紫町因一起意外事件卷入了此案的调查，并在嫌疑人中意外发现了自己幼时的玩伴——律师曾佐。
紫町凭借缜密的推断和冷静的分析，最终将真正的凶手绳之以法。严大浦为了保住自己的官位，聘请紫町担任法医，参与后续的案件调查。在此过程中，严大浦与曾佐在案件处理上分庭抗礼，同时在情感上都追求紫町。然而，在案件分析上，往往是紫町的见解起到决定性作用；而在情感方面，紫町早已心有所属，并未给两人留下空间。
紫町归国背后，隐藏着父亲身亡的谜团，而唯一的谜底只有她的未婚夫小原正树知晓。随着紫町等人的深入侦查，小原被迫以日本军人的身份现身。这使得紫町陷入了民族利益与个人情感的矛盾纠结之中。最终，在严大浦和曾佐的帮助下，紫町大义灭亲，成功打破了日本酝酿已久的阴谋链条中的一个致命环节。
