Elizabeth Thatcher est une jeune institutrice qui entreprend un voyage vers l'Ouest. Issue d'une bonne famille, elle va découvrir Coal Valley, une ville minière habitée principalement par des veuves et des enfants à cause d'un coup de grisou. La petite princesse va très vite entrer en conflit avec le seul policier de la ville qui a été envoyé à Coal Valley pour la protéger. Elle mettra tout son coeur pour aider les veuves et orphelins menacés d'expulsion.

À la suite de l'explosion dans la mine de Coal Valley, les habitants se sont détournés du révérend Anderson, à la solde de la Compagnie Nord-Ouest Pacific, pour assister aux prêches de Cat Montgomery. Quand le révérend demande à l'officier Jack Thornton de rouvrir l'enquête sur l'incendie de l'église, la mère de famille est la principale suspecte. Son silence la mènera en prison. Elizabeth essaie de rendre sa voix à une petite fille qui l'a perdue suite à la mort de son père.

Lorsque de nouveaux mineurs arrivent à Coal Valley, les femmes célibataires sont gagnées par l'espoir d'une vie à deux. Mary, une jeune veuve, rencontre Dewitt mais son fils refuse que le mineur remplace son père. Billy courtise Elizabeth et provoque ainsi la jalousie de Jack, persuadé que ce nouvel arrivant cache sa véritable identité. Alors qu'un bal est organisé au saloon, l'officier de police doit enquêter sur une série de cambriolages.

Elizabeth Thatcher décide de donner toutes ses chances à Bo, un élève dyslexique, en mettant en pratique de nouvelles méthodes d'enseignement. De son côté, Abigail veut ouvrir un café où elle servirait des sandwichs et pâtisseries de sa composition. Henry Gowen lui propose alors un local en échange de la maison où elle vivait avec son mari et son fils, tous deux décédés dans la catastrophe minière.

Jack invite Elizabeth à dîner pour enfin lui dévoiler ses sentiments mais un officier arrive à Coal Valley pour lui remettre un ordre de mutation. Cet officier est accompagné de la sœur d'Elizabeth, Julie, une jeune fille charmante mais un peu naïve. Alors qu'Abigail enquête sur Gowen, qu'elle croit responsable de l'accident de la mine, Julie rencontre Nathaniel, un homme blessé dans une cabane isolée dans la forêt.

Les retrouvailles de Jack et Elizabeth sont menacées par la venue d'une femme que Jack a connue autrefois. Abigail accueille le détective Bill Avery dans la ville.