安娜卡列尼娜是一位身份尊贵的贵族少女,是莫斯科高官的妻子,但她的内心却十分矛盾,在一次去圣彼得堡和丈夫见面的途中,她遇到了一位年轻的军官弗朗西斯科·甘波,弗朗西斯科·甘波是一位年轻有为的人,在第一次见面时他产生了对安娜的好感,这时候,两人的感情开始萌芽。安娜渐渐迷失在甘波的照顾下,深深地爱上了他。
在此期间,另一条故事线也开始显露出来。在莫斯科,列文伯爵也产生了爱情,却与自己青梅竹马的卡琳娜约翰娜未能成婚而倍感失落。不过,随着安娜与甘波的爱情日渐升温,她很快意识到,自己这样可以喜欢一个人,并不代表已经准备好放弃已有的生活。她十分犹豫,最后选择离开了丈夫和儿子,并和甘波逃到了意大利。
在一段静谧的幸福时光过后,甘波开始变得苦闷不安。他害怕安娜不再爱他,并开始怀疑她的忠诚。最终,他认为安娜必须向社会交代他们之间的关系,否则她永远无法从自己内心中解脱。安娜被逼迫写下了一份让人非常难看的信,她认为,这是这段关系的终结,于是跳上了开往莫斯科的火车。最后安娜走向了自己的悲剧结局。