Die Karl-Heine-Straße befindet sich im Leipziger Westen und in den Ortsteilen Schleußig, Plagwitz und Lindenau.

Hier befinden sich die Haltestellen: Nonnenstraße, Alte Straße, Felsenkeller, Karl-Heine-/Merseburger Straße, Karl-Heine-/Gießerstraße und S-Bf. Plagwitz.
Im Umfeld liegen die Westkultur, der Felsenkeller und die Schaubühne Lindenfels, das Westwerk, der Heine-Boulevard, das Jahrtausend-feld, der Bürgerbahnhof Plagwitz und die Spinnerei (ehemalige Baumwollspinnerei).