贵族斯蒂瓦与家中女佣偷情,被妻子杜丽撞见,为了挽回即将破裂的婚姻,斯蒂瓦特地从圣彼得堡请来妹妹安娜·卡列尼娜,请她到莫斯科为自己说情。安娜在火车站偶遇渥伦斯基伯爵,二人一见钟情。在渥伦斯基强烈的追求下,安娜成为渥伦斯基的情人。庄园主列文一直深爱着公爵小姐吉提,但吉提的眼中却只有渥伦斯基伯爵,因此她拒绝了列文的求婚。吉提一直认为渥伦斯基会向自己求婚,但她万万没想到渥伦斯基爱的是安娜,而不是自己。
为了摆脱失恋的痛苦,吉提来到战地医院做起了志愿护工。在医院里,吉提不但感受到了战争的残酷,也深深体会到了人情冷暖。同时,向吉提求婚遭到拒绝的庄园主列文暂时忘却了爱情带来的伤痛,他并不屈服于命运的安排,而是回到自己庄园的土地上,带领佃农们打井取水,开始了新一季的耕种。安娜怀上了渥伦斯基的孩子,她的丈夫卡列宁也得知了此事。卡列宁为了自己的仕途和名誉,不同意和安娜离婚,并且以儿子谢廖沙相要挟,迫使安娜继
渥伦斯基和安娜继续在卡列宁家中见面,卡列宁发现后十分气愤,也倍感失望,他最终同意与安娜离婚。安娜因为难产几近死亡的边缘,卡列宁和渥伦斯基都心急如焚,却无计可施。眼看安娜即将离开自己,绝望的渥伦斯基难以忍受内心的折磨,开枪自杀,但庆幸的是被抢救了回来。安娜为渥伦斯基生下了一个女儿,感动于渥伦斯基对自己的痴情,安娜决定与心爱的人在一起,于是搬出了卡列宁的家。卡列宁眼看难以挽回妻子的心,在好友莉蒂亚的唆