К Стиву Облонскому в Москву приехала его сестра – Анна Каренина. Когда Стива встречал ее на вокзале, она встретилась взглядом с молодым офицером, который встречал там Графиню Вронскую – свою мать. В это время произошла беда на вокзале: поезд переехал насмерть местного сторожа. Анна почему-то запомнила этот случай и решила, что это плохая примета. Затем она поехала домой к своему брату, чтобы помириться с Долли – его женой.
Кити Щербацкая была полна радости, она готовилась к балу, на котором рассчитывала встретить Вронского. Но на балу Кити заметила, что между Анной и Вронским промелькнула искра. Тогда девушка очень расстроилась и заболела, ведь ради встречи с Вронским она перед балом отказала Левину.
Когда Анна возвращается в Петербург, то Вронский едет за ней. Он ее преследует, и его совсем не смущает, что она замужем и имеет восьмилетнего сына. Люди уже начали обсуждать их роман, а муж Анны не мог сосредоточиться на работе, потому что до него тоже доходили слухи об измене жены. Анна тем временем продолжала встречи с Вронским у Княгини Тверской. Теперь они были любовниками. Вскоре уже все люди в Петербурге знали об этом, и муж Анны тоже узнал. Такая ситуация не нравилась никому, но никто из них троих не знал, что делать.
Когда Анна забеременела, Вронский предложил ей бросить мужа и остаться с ним. Мать Вронского была против этого. После родов Анна очень сильно заболела и едва не умерла. Алексей Каренин до родов Анны решил расстаться с ней, но когда увидел, как она мучилась, как болела, то простил ее и разрешил остаться жить в его доме ради детей, и чтобы избежать стыда. Но Анна не смогла выдержать такого великодушия своего мужа. Она оставила своего сына с Карениным, а сама забрала маленькую дочь и уехала в Европу вместе с Вронским.
Сначала Анна с Вронским путешествует по Европе, но очень скоро им становится скучно, и они решили вернуться в Петербург. Когда они вернулись, Анна поняла, что она там никому не нужна кроме своих двух подруг. А Вронского наоборот всюду приглашали и ждали. Это положение вещей не нравилось Анне, которая была очень расстроена тем, что давно не видела своего родного сына. В день рождения маленького Сергея Анна пробралась до своего старого дома, чтобы увидеть ребенка. Мальчик был очень счастлив, но, когда в комнату зашел Каренин, Анна выбежала из дома, и мальчик больше никогда не видел свою мать.
Тем временем отношения Анны и Вронского медленно разрушаются. В приличном обществе над Анной издеваются и тычут пальцами. Поэтому они решили переехать из Петербурга в имение, чтобы там жить спокойно.
Параллельно рассматривается история Кити Щербацкой и Константина Левина. Левин – богатый человек, который сначала сватался к Кити. Но девушка была влюблена Вронского, и отказала Левину. Когда Вронский поехал с Анной, Кити очень переживала и страдала. Но через некоторое время все же согласилась выйти замуж за Левина.
Вронский между тем посещает деловые встречи, а Анна не может быть с ним рядом. Она начинает ревновать, потому что думает, что Вронский тайком ездит к другим женщинам. Каренин все же решил оставить себе сына, но он его уже не любил, потому что мальчик напоминал ему о неверной жене. Анна очень нервничала, пока ждала этого решения, и очень часто ссорилась с Вронским, который все меньше времени проводил дома.
Весной Анна уговаривала Вронского поехать в деревню, но он сказал, что имеет очень важные дела и должен ехать к матери. Анна подумала, что мать хочет женить сына на Княжне Сорокиной. Вронский не смог убедить Анну, что это не так, и поссорившись с ней, все же уезжает к матери.
Когда Анна немного успокоилась, она захотела помириться с Вронским и поехала за ним на вокзал. Там она вспомнила их первую встречу, когда поезд переехал сторожа. В голову Анне пришла мысль, что она легко может лишить Вронского всех проблем и смыть с себя весь стыд. Она бросилась под поезд.
Прошло два месяца. На вокзале Стива встречает Вронского, который решил поехать добровольцем на фронт, чтобы там умереть. Алексей Каренин оставил себе дочь Анны, и растил ее как родную. А у Кити с Левиным родился первенец.