Policías en el Corazón de la Calle relata las experiencias vividas por los policías de una comisaría de Madrid en su día a día y de cómo la implicación en su trabajo afecta a su vida personal.
Héctor Ferrer es el Inspector Jefe de la comisaría y se vuelca de manera casi obsesiva en ella. Es muy perfeccionista con su trabajo y eso le lleva a vivir muchos momentos de tensión y discusiones con sus compañeros; sin embargo, Héctor considera a todos sus colegas como a una familia y daría lo que fuera por ellos. Su trayectoria como policía le ha pasado factura, ya que su esposa fue víctima del “Asesino del Sostén”, quien resultó ser una persona cercana y de confianza del Inspector Jefe.
En el equipo de Héctor trabaja Carlos, un oficial de policía amante de su trabajo y muy pasional. Tiene una vida personal muy agitada: se divorció de Patricia y se enamoró de Lucía, una compañera de trabajo. Además, tuvo relaciones más que profesionales con otras compañeras como Lola o Marina. Su vida pasó por claros altibajos en el ámbito personal por la influencia de su trabajo: un asesino se obsesionó con él y atacó a las personas que más quería para poder herirle; jugueteó con las drogas y el alcohol y estuvo acusado de ser el asesino de una mujer, pero pudo reconducir su vida gracias al apoyo de sus compañeros.
Lucía es la subinspectora de la comisaría y compañera de Carlos, del que también está enamorada. Lucía nunca podrá confesar sus sentimientos hacia él ya que mantiene una relación con un ingeniero al que apenas puede ver por culpa de su trabajo. Harta de esta situación decide pedir el traslado de comisaría para poder estar más cerca de su novio, pero no podrá seguir con su vida como tenía planeado.