В центре сюжета аниме "Сердце ангела" находится таинственная девушка-киллер из Тайваня, известная под кодовым именем Стеклянное Сердце. Однажды, в момент крайней отчаяния, она совершает попытку самоубийства, спрыгнув с высокой крыши. Однако судьба распорядилась так, что вместо смерти она оказывается на металлическом заборе, что приводит к серьезной травме сердца. Спасти её жизнь удаётся благодаря сложной операции по пересадке органа.
Во время своего пребывания в коме после операции, девушка начинает видеть странные и загадочные сны, которые впоследствии становятся ключом к её дальнейшей судьбе. Эти видения приводят её в Японию, где она начинает своё опасное путешествие в поисках донора своего нового сердца — Каори Макимуры, бывшей партнерши легендарного охотника за головами Рё Саэбы.
Несмотря на то, что "Сердце ангела" использует образы персонажей из "Городского охотника", сюжет разворачивается в параллельной вселенной, не имеющей прямой связи с оригинальной историей. Это позволяет авторам создать уникальную и захватывающую историю, полную тайн, опасностей и неожиданных поворотов, которая погружает зрителей в мир, где судьба и прошлое непредсказуемо переплетаются.