Sa makulay na mundo ng kasikatan at yaman, kung saan bawat nota at bawat eksena ay umaakit sa puso ng madla, dalawang pambihirang talento ang nahuhulog sa isang kwento ng pag-ibig na labag sa mga alituntunin. Si Regina, isang sikat na mang-aawit at aktres, ay nasa tuktok ng kanyang karera, minamahal ng mga tagahanga at hinahangaan ng marami. Ngunit sa likod ng lahat ng kislap at karangyaan, nararamdaman niyang may kulang na hindi kayang punan ng kasikatan. Pumasok si Piolo, isang kaakit-akit na heartthrob na aktor na kilala sa kanyang alindog at talento, na nahulog sa puso ng milyon-milyong tao. Nang magtagpo sila sa isang mataas na antas na charity event, isang hindi maikakailang koneksyon ang sumiklab sa pagitan nila, na nagbigay-diin sa isang ugnayan na lampas sa kanilang mga buhay sa ilalim ng mga ilaw. Gayunpaman, si Regine ay nakatali sa kanyang pangako kay Ogie, isang talentadong mang-aawit at manunulat ng kanta na matagal nang naging katuwang at tagasuporta niya, na labis na umiibig sa kanya at sabik na bumuo ng isang hinaharap kasama siya. "Melodies of the Heart: Love in the Wrong Time" ay nagsasalaysay ng mga kumplikadong aspeto ng pag-ibig, ambisyon, at mga sakripisyo na kaakibat ng kasikatan. Habang pinagdadaanan ni Regina ang kanyang mga damdamin para kay Piolo at ang kanyang katapatan kay Ogie, nahaharap siya sa isang nakakapanghinayang na pagpili: sundin ang ritmo ng kanyang puso o sumunod sa mga inaasahan ng kanyang pampublikong buhay. Sa likod ng backdrop ng industriya ng libangan, ang kwentong ito ay sumasalamin sa mga pagsubok ng dalawang artista na nahuhulog sa pagitan ng pagnanasa at tungkulin, na nagpapakita na minsan, ang pag-ibig ay dumarating sa pinakamasalimuot na mga pagkakataon. Matatagpuan ba ni Regina ang lakas ng loob na sundan ang kanyang tunay na nais, o mananatili ba siyang nakatali sa isang melodiya ng obligasyon? Samahan sila sa emosyonal na paglalakbay na puno ng musika, pagluha, at ang paghahanap ng tunay na kaligayahan.