В центре сюжета сериала "Анатомия сердца" - история Николая Коршунова, директора крупного завода в провинции, который стремится обеспечить дочери Марине беззаботное будущее. Однако жизнь преподносит ему неожиданный поворот: Марина беременеет от молодого человека, вызывающего опасения у отца. Когда новорожденная внучка получает диагноз - тяжелый порок сердца, Коршунов принимает непростое решение скрыть ее судьбу от окружающих, отдав девочку в дом ребенка и объявив о ее смерти.
Спустя несколько лет Марина узнаёт правду о дочери. Это открытие становится для нее тяжелым испытанием, ведь к тому времени девочка уже обрела любящую семью - врача, который спас ей жизнь. Врач и его супруга приняли малышку как свою собственную дочь, окружив ее заботой и вниманием.
Марина решает бороться за возвращение ребенка, но перед ней встает дилемма: каково будет влияние такого шага на жизнь девочки, которая уже привязалась к своей adoptive семье? И готова ли она сама принять все трудности, которые несет воспитание больного ребенка?
Сериал "Анатомия сердца" погружает зрителя в переплетение судеб, где каждая сторона стремится к счастью, но каждое решение влечет за собой непредсказуемые последствия. Это история о выборе между долгом и сердцем, о том, как любовь и жертва могут изменить жизни людей, и о сложности моральных дилемм, которые ставит перед нами жизнь.