En 1888 una compañía inglesa propietaria de las legendarias minas de cobre de Riotinto, explota cruelmente a sus trabajadores entre los que abundan niños a partir de los 10 años, mientras los administradores se enriquecen sin que nadie amenace su hegemonía. Un día irrumpe en la zona un forastero llamado Maximiliano Tornet y se percata de estas tremendas injusticias. Maximiliano consigue unir a los mineros y campesinos de la comarca en una huelga pacífica como protesta por la devastación de la tierra y la explotación de las gentes. La "teleras", método de calcinación al aire libre que contamina y llena de humos la comarca es la principal reivindicación de las gentes para que sean prohibidas, como hacían desde hacía décadas las leyes de otros países de Europa, entre ellas las de Gran Bretaña. Unos días después, tropas del ejército español bajo el mando del capitán Nazario Infante, pagadas por la Compañía, abren fuego contra los mineros y campesinos y sofocan violentamente la rebelión. Las autoridades hacen desaparecer los cuerpos de los manifestantes muertos, borrando con ello cualquier rastro de la masacre. La población queda abandona a su dolor y ni siquiera se le permite enterrar a sus difuntos. Aquellos hechos se convierten en la memoria de los habitantes de la zona como "el año de los tiros".
Quince años después, dos jóvenes mujeres, amigas inseparables, y quienes de niñas contemplaron la matanza de Riotinto, han crecido con la semilla de rebeldía y libertad sembrada por las ideas de Maximiliano. Se trata de Blanca Bosco, autóctona del lugar, y Kathleen Crown, sobrina de Mr. Crwn, máximo dirigente británico de la compañía. Ambas jóvenes luchan, cada una a su manera, por la gente de Riotinto. Blanca es la maestra de ingles en la escuela propiedad de la Compañía y escritora aficionada de cuentos infantiles. Kathleen, por otro lado, es partidaria de usar la fuerza como único vehículo para provocar el cambio.
Mr. Crown, que ve próxima su jubilación, contrata a dos aventureros americanos para dirigir la mina. Se trata de Walter Baxter y su guardaespaldas y amigo Robert Coyle. Baxter desea aprovechar la oportunidad que le brinda Riotinto para enriquecerse y reinar en esa tierra dominada por la todopoderosa compañía. Robert en cambio, no puede evitar sentirse atraído por Blanca a pesar de las diferencias que surgirán entre ambos.
Crown presiona a Baxter para que sofoque los restos de insurgencia que mantiene viva la llama de la revolución en Riotinto a pesar del paso de los años.
Nazario, que desde hace años ya no pertenece al ejercito y dirige ahora una compañía de seguridad privada, vuelve a Riotinto contratado por Crown para reprimir a los insurgentes. Esto es considerado una provocación por parte de los rebeldes y gran parte del pueblo. Baxter se enfrenta a Robert intentando imponer su autoridad.
La oficina de Baxter salta por los aires objeto de un atentado por parte de los mineros. Ha sido la respuesta a la insultante presencia de Nazario. En realidad los autores del atentado han sido Kathleen y Carlos, inseparable amigo de la infancia de las dos niñas y activista que ha pasado años en la cárcel.
Mercedes, la madre de Blanca anclada en el pasado y en su trágico amor con Maximiliano, muere envejecida y loca. Tras el entierro las diferencias y los celos entre las amigas se acrecienta. Por la noche Robert acude a la casa de Blanca a acompañarla en su sentimiento pero terminan haciendo el amor.
Por su parte Blanca no se había dado cuenta de que su amiga Kathleen también se siente atraída por Robert. Una noche, tras el baile en una fiesta de "hermandad", que ha servido como coartada por parte de Baxter y Crown para apresar a unos insurgentes por parte de Nazario y sus mercenarios, Kathleen y Robert se dejan llevar por la excitación del momento y hacen el amor. Blanca les sorprende juntos en pleno acto sexual. La joven inglesa se da cuenta de inmediato del error que ha cometido, ya que sabe que el corazón de Robert pertenece en realidad a su amiga.
Robert, se pone de parte de los mineros y en la taberna del pueblo corta el cuello a Nazario tras una pelea con él. Nazario es colgado bocabajo ensangrentado como un animal sacrificado en la plaza. Todo el pueblo se echa a la calle. El fantasma de "el año de los tiros" se apodera quince años después de todos los rincones de Riotinto. Baxter se deja llevar por la presión de Crown e intenta sofocar la rebelión popular. Robert se enfrenta a Baxter y cuando el propio Crown va a dispararle, su sobrina Kathleen le clava un puñal terminando con su vida. Tras un violento tiroteo, tras el que Kathleen y Carlos tiene que huir para no ser apresados. Blanca recoge en sus brazos el cuerpo moribundo de su amado Robert. Baxter, por su parte, no tiene más remedio que resignarse a vivir sin la única persona a la que consideró su amigo y tal vez su hijo.
Días después las teleras son apagadas por Baxter junto a Blanca. Por fin las reivindicaciones del pueblo, la sangre derramada y la lucha de tanto tiempo, han tenido un sentido.
Años más tarde, cuando Blanca se ha establecido en la costa del sur de Portugal y ha creado su nuevo hogar, está escribiendo uno de los cuentos infantiles que le han dado fama y prestigio internacional. Carlos llega inesperadamente ha traerle una trágica noticia: Kathleen ha muerto. Una bolsa de cuero contiene un trozo de mineral en forma de corazón que un lejano día encontraron las dos siendo niñas en la mina. Al ver jugar a Rose, la hija de Kathleen con Carlos, ella entiende que ha llegado la hora de revelar al mundo la verdad y abrir su interior. Escribe un nuevo libro que ya no será un cuento para niños. Su título es "El corazón de la tierra".