داستان فیلم قلب رقه درباره یک ایرانی به اسم رضا است که چند ماموریت مهم در سوریه برعهده دارد. او همان جا با زنی سوری به نام ریما ازدواج میکند اما هر دو گمان می کنند دیگری کشته شده است. رضا در پوشش خبرنگار، اعتماد نیروهای داعش را به دست آورده است و از این طریق نقشه های خود را عملی می کند. از آن سو اطلاع زوج داستان از وضعیت یکدیگر ماجرایی جدید پیش می آورد و یک مثلث عشقی با حضور یک داعشی شکل می گیرد.