《山茶花开时》以韩国一个宁静小镇为背景，主角冬柏是独自抚养孩子的单亲妈妈，她在小镇开了一家名为“山茶花开时”的酒馆。派出所新来的警察姜志宪对冬柏一见钟情，开始默默守护在她身边。小镇上接连发生针对单身女性的连环杀人案，人心惶惶。姜志宪一边要保护冬柏和她的孩子，一边努力协助调查案件。冬柏起初对姜志宪的追求有所抗拒，但在相处过程中逐渐被他的真诚打动。随着调查深入，案件线索指向一些意想不到的人，而冬柏和姜志宪的感情也在危险中不断升温，他们共同面对生活的挑战和案件的威胁。