Мммм...так я, вроде бы это и предлагаю, нет? (просто поленился регекспы расставить)

location (^ /var/www/cache/data/www/(.*)/templates/(.*)/(.*)\.jpg) {
root /var/www/cache/data/www/$1/templates/$2/; #root директория, по умолчанию
error_page 404 =200 /var/www/system/data/www/system.com/templates/$2; #если в root файл не находится, берём его из этой папки и возвращаем с кодом 200 OK
}