Im Mai 2009 trat Mirko Heim in den Justizdienst des Landes Baden-Württemberg ein. Zunächst war er rund zwei Jahre als Staatsanwalt in der Jugendabteilung der Staatsanwaltschaft Karlsruhe tätig, bevor er von 2011 bis 2013 als Richter für Zivilsachen beim Amtsgericht Bretten arbeitete. Anschließend folgte eine dreijährige Abordnung an das Justizministerium Baden-Württemberg, wo er im Personal- und Organisationsreferat als persönlicher Referent der Ministerialdirektorin bzw. des Ministerialdirektors eingesetzt war.

Von 2016 bis 2021 übernahm er die Funktion des stellvertretenden Abteilungsleiters der Abteilung zur Bekämpfung der Organisierten Kriminalität bei der Staatsanwaltschaft Karlsruhe und bearbeitete entsprechende Verfahren. Ab 2019 nahm er zudem die Aufgabe des Pressesprechers der Staatsanwaltschaft Karlsruhe wahr. Im Jahr 2021 war er für neun Monate an die Generalstaatsanwaltschaft Karlsruhe abgeordnet.

Im Anschluss leitete er etwa zweieinhalb Jahre eine Allgemeinabteilung der Staatsanwaltschaft Karlsruhe – Zweigstelle Pforzheim – und war dort insbesondere mit der Bearbeitung von Kapitalsachen betraut.

Seit dem 1. Mai 2024 ist Mirko Heim Leiter der Abteilung zur Bekämpfung der Organisierten Cyberkriminalität und Darknetkriminalität im bei der Generalstaatsanwaltschaft Karlsruhe eingerichteten Cybercrime-Zentrum Baden-Württemberg und fungiert zugleich als Pressesprecher des Cybercrime-Zentrums.