ละเวง อินทรักษ์(ก้อย-รัชวิน วงศ์วิริยะ) นักข่าวสาวคนเก่งแห่งสถานีข่าว KTV และเป็นคนรักของ กวี วงศ์เกียรติอนันต์(โตโน่-ภาคิน คำวิลัยศักดิ์) หัวหน้าทีมข่าวเฉพาะกิจ ทั้งการงานและความรักของละเวงกำลังรุ่งโรจน์เต็มที่ วันหนึ่งมีชายลึกลับติดต่อละเวงว่าต้องการส่งข้อมูลเกี่ยวกับการทุจริตระดับชาติ แต่หลังได้รับข้อมูลละเวงก็รู้สึกว่าถูกสะกดรอยตาม เธอจึงพยายามขับรถหนีจนรถเสียหลักพลิกคว่ำ ทำให้ละเวงเสียชีวิตทันที แต่จิตของละเวงไม่แตกดับ เธอรู้สึกตัวอีกครั้งในร่างของ อมาวสี ราชเดชา(โดนัท-มนัสนันท์ พันเลิศวงศ์สกุล) หญิงสาวบอบบางที่หัวใจวายและถูกส่งมาที่โรงพยาบาลในเวลาเดียวกัน ละเวงจำอะไรไม่ได้แม้แต่ชื่อของตัวเอง ในขณะที่จิตใต้สำนึกของเธอทำให้เธอปฏิเสธร่างใหม่ ละเวงพยายามบอกทุกคนว่าเธอไม่ใช่อมาวสีแต่ไม่มีใครเชื่อ
เมื่อ เทิดพงษ์(ศานติ สันติเวชกุล) กับ ระริน(อุทุมพร ศิลาพันธ์) พ่อแม่ของอมาวสีพาเธอกลับบ้าน ทำให้เธอได้พบกับ โยธา สิทธิ์พิทักษ์(แฟร์-กันต์ดนย์ อะคาซาน) คู่หมั้นซึ่งกำลังจะแต่งงานกันในไม่ช้า อมาวสีขอยกเลิกการแต่งงานแต่โยธาไม่ยอม เธอจึงไปขอร้อง กรองทอง(เอ้ก-บุษกร ตันติภนา) คนรักเก่าของโยธาให้กลับมาคบกับเขา ทำให้ พิมพา(เจนสุดา ปานโต) พี่สาวต่างสายเลือดของอมาวสีที่แอบหลงรักโยธามานานบอกทุกคนว่าอมาวสีเป็นบ้า จน สุรางค์(กาญจนา จินดาวัฒน์) ญาติผู้ใหญ่ของโยธาต้องการให้ยกเลิกการแต่งงาน แต่เมื่อ หมอประสพ(อาเธอร์ เบญจกุล) เพื่อนสนิทของโยธาและแพทย์ประจำตัวของอมาวสียืนยันว่าเธอไม่ได้บ้า ทั้งพิมพาและสุรางค์จึงไม่มีเหตุผลมาขัดใจโยธาได้อีก
วันหนึ่งอมาวสีรู้ข่าวการตายของละเวง ทำให้เธอสะดุดใจอย่างจัง อมาวสีพยายามค้นเรื่องราวทุกอย่างจนได้เห็นซากรถของละเวง ความทรงจำบางส่วนจึงกลับคืนมา อมาวสีมั่นใจว่าเธอคือละเวงและรู้ว่ามีเรื่องสำคัญบางอย่างที่ต้องทำให้สำเร็จ แต่ครอบครัวใหม่ของเธอกลับเป็นอุปสรรค ด้วยเหตุนี้โยธาจึงเป็นทางออกเดียวของเธอ อมาวสีจึงยอมแต่งงานกับโยธาโดยมีเงื่อนไขว่าโยธาจะ ต้องไม่ล่วงเกินเธอและยอมให้เธอทำทุกอย่างเพื่อพิสูจน์ว่าเธอคือละเวงเป็นเวลาหนึ่งปี หากเธอทำไม่ได้ก็จะยอมเป็นอมาวสีและจะยอมเป็นภรรยาที่ดีของเขา โยธายอมรับเงื่อนไขนั้น
โยธาตัดสินใจย้ายไปอยู่ที่กรุงเทพฯ เพื่อหนีเรื่องยุ่งยาก แต่กลับทำให้อมาวสีได้พบสังคมเก่าที่คุ้นเคย อมาวสีจำกวีรวมทั้งเพื่อนร่วมงานทุกคนได้ทันที เธอจึงหาทางกลับไปทำงานใน KTV อีกครั้ง โยธาเริ่มน้อยใจที่อมาวสีทำตัวเหมือนไม่ต้องการเขา จึงประชดด้วยการให้ความสนิทสนมกับพิมพาและกรองทองมากขึ้น ซึ่งอมาวสีก็ทำเป็นไม่แคร์แม้บางทีเธอจะรู้สึกไม่พอใจอย่างบอกไม่ถูก แม้ทั้งคู่จะขัดแย้งกันตลอดเวลา แต่การใช้ชีวิตร่วมกันได้ก่อความผูกพันใหม่ที่ลึกซึ้งขึ้นในหัวใจของทั้งคู่โดยไม่รู้ตัว ขณะเดียวกันกวีรู้สึกว่าอมาวสีมีบางอย่างที่เหมือนกับผู้หญิงที่เขารักและเริ่มใกล้ชิดกับอมาวสีมากขึ้น แต่แล้วอมาวสีก็ต้องโยนความสับสนในใจทิ้งไปก่อน เมื่อเธอหาทัมป์ไดรฟ์ที่ได้จากชายลึกลับก่อนเกิดอุบัติเหตุพบ ข้อมูลในทัมป์ไดรฟ์เปิดเผยเรื่องราวของนักธุรกิจใหญ่คนหนึ่งที่อยู่เบื้องหลังการคอรัปชั่นส์มากมาย ทว่าการเปิดโปงชายคนนี้กลับสร้างความสะเทือนใจให้อมาวสีอย่างรุนแรง แล้วใครเป็นผู้อยู่เบื้องหลังการทุจริตที่ละเวงค้นพบ? สุดท้ายแล้วรักสามเส้าของ ละเวงในร่างอมาวสี โยธา และกวีจะลงเอยอย่างไร? ติดตามชมและร่วมลุ้นได้ในละคร “หัวใจมีเงา” ทางช่อง 5 เร็วๆ นี้