Ambientada en Miami y en Caracas, Secreto de Amor es la historia de María Clara, una muchacha moderna; trabajadora y dispuesta a dar la cara por su pequeña familia. La bella joven está a punto de hacer realidad su sueño, el de casarse con su novio de siempre; Carlos Raúl Fonseca, un humilde mecánico de barrio.

A tan solo veinte días para la boda, Carlos Raúl es despedido de su trabajo y le pide a María Clara que aplacen la boda, pues él tiene planes de viajar a Miami en busca de un futuro mejor para ambos. Es así como Carlos Raúl viaja a los Estados Unidos en busca de un gran sueño. María Clara queda desolada, y aun más, cuando, poco después, su madre muere repentinamente del corazón.

María Clara, sintiendo que su mundo se ha derrumbado, decide seguir el consejo de su madrina Coralia y viajar a Miami a buscar a su novio. Pero lo que menos imagina, es que ya en la vida de Carlos Raúl existe otra: Bárbara Serrano Zulbarán, una mujer altiva, dueña de una gran belleza y también, de una inmensa fortuna.

Bárbara enloquece de amor por Carlos Raúl y rápidamente lo asciende en la cadena de hoteles de los cuales ella es dueña. De la noche a la mañana, Carlos Raúl deja de ser un joven humilde para convertirse en alguien importante que disfruta de todos los lujos de un millonario.