В центре драмы "Анатомия сердца" - директор крупного провинциального завода Николай Коршунов, человек, привыкший решать судьбы не только производства, но и своей семьи железной рукой. Его мир рушится, когда единственная дочь Марина беременеет от неблагонадежного парня, а затем рождается внучка с тяжелым пороком сердца. Охваченный страхом за репутацию и будущее дочери, а также ложным представлением о благе, Коршунов принимает роковое решение: инсценировать смерть младенца, чтобы отдать его в дом ребенка. Этот поступок, совершенный из глубокой, но искаженной любви, на годы разлучает близких людей и становится тяжелым крестом для всех.

Проходят годы, наполненные для Марины болью утраты и чередой тяжелых испытаний, которые закаляют ее характер. Случайность или судьба открывает ей страшную правду: ее дочь жива. Девочка, которой когда-то был вынесен суровый приговор, растет не в казенном учреждении, а в любящей семье кардиолога, того самого врача, который когда-то спас ей жизнь и подарил шанс. Теперь перед Мариной встает невероятно сложная дилемма между материнским правом и благодарностью, между желанием вернуть потерянное дитя и пониманием, что настоящее счастье ребенка - здесь, с теми, кто стал ей родными. Ей предстоит не просто борьба за дочь, но и глубокая "анатомия" собственного сердца, полного вины, надежды и прощения, в схватке с непреклонной волей отца, который все еще считает свои действия оправданными.