Anna Karenina, 1874 yılında St. Petersburg'da, Rus siyasetçi Alexei Karenin ile evli olarak yaşamaktadır. Bir erkek çocukları vardır ve sosyal statüleri oldukça yüksektir. Ancak erkek kardeşi Oblonsky'nin eşi Dolly ile yaşadığı sorunlar nedeniyle Moskova'ya gitmesi gerektiğini bildiren bir mektup alıyor. Bu yolculuk sırasında tren istasyonunda Kontes Vronsky'nin oğlu, genç subay Kont Vronsky ile tanışır ve aralarında bir çekim oluşur.

Anna, Vronsky ile olan ilişkisine karşı koyamaz ve bu yasak aşk, St. Petersburg'a dönüşünü zorlaştırır. Toplumda yayılan dedikodular ve eşi Karenin'in uyarılarına rağmen aşkını sürdürmekte kararlıdır. Ancak bu durum, sosyal itibarını ve evliliğini tehdit ediyor. Karenin, Anna'ya sert bir uyarıda bulunur fakat Anna'nın hisleri daha baskındır.

Anna'nın yaşadığı olaylar, çevresindeki insanların tutumları ve Rus toplumunun katı normları nedeniyle derin etkiliyor yaratır. Sonunda trajik sonuçlar doğar. Anna'nın hikayesi, kırılgan insan ilişkilerini ve aşkın yıkıcı gücünü gözler önüne seriyor.