Oblonskyn Moskovan talossa, jossa ”kaikki oli sekoitettu” talven lopussa 1873, omistajan sisko Anna Arkadjevna Karenina odottaa heitä. Perheeron syynä oli se, että prinssi Stepan Arkadievich Oblonsky tuomitsi hänen vaimonsa pettämisestä hallituksella. Kolmekymmentä neljä vuotta vanha Steve Oblonsky sääli vilpittömästi Dollyn vaimoa, mutta totuudenmukaisena miehenä ollessaan ei takaa itselleen, että hän tekee parannuksen teoistaan. Iloinen, ystävällinen ja houkuttelematon Steve ei ole pitkään enää rakastunut vaimoonsa, viiden elävän ja kahden kuolleen lapsen äitiin, ja on ollut pitkään uskottomana hänelle.
Stiva on täysin välinpitämätön harjoittamastaan liiketoiminnasta, toimiessaan päällikkönä yhdessä Moskovan läsnäolossa, ja tämä antaa hänelle mahdollisuuden koskaan päästä eroon, tehdä virheitä ja täyttää tehtävänsä täydellisesti. Ystävällinen, inhimillisiin puutteisiin tyydyttävä, viehättävä Steve hyödyntää ympyränsä ihmisten, alaisten, pomojen ja yleensä kaikkien, joiden kanssa hän tuo elämänsä, käyttäytymistä. Velat ja perheongelmat järkyttävät häntä, mutta ne eivät voi pilata hänen mielialaansa saadakseen hänet kieltäytymään lounaasta hyvässä ravintolassa. Hän ruokailee kylästä kotoisin olevan Konstantin Dmitrievich Levinin, hänen ikäisensä ja nuoruuden ystävänsä kanssa.
Levin tuli tarjoamaan kahdeksantoistavuotiaalle prinsessalle Kitty Shcherbatskajalle, Oblonsky-sisolle, jota hän oli rakastanut jo pitkään. Levin on varma, että sellainen tyttö, joka on ennen kaikkea maallisia asioita, kuten Kitty, ei voi rakastaa häntä, tavallista maanomistajaa, ilman erityisiä lahjoja, kuten hän uskoo. Lisäksi Oblonsky kertoi hänelle, että hänellä oli ilmeisesti kilpailija - Pietarin "kultaisen nuoruuden" loistava edustaja, kreivi Aleksei Kirillovich Vronsky.
Kitty tietää Levinin rakkaudesta ja tuntee olonsa helpoksi ja vapaaksi hänen kanssaan; Vronskyn kanssa hän kokee käsittämättömän kiusallisuuden. Mutta hänen on vaikea ymmärtää omia tunteitaan, hän ei tiedä kenelle antaa etusija. Kitty ei usko, että Vronsky ei aio mennä naimisiin hänen kanssaan, ja unelmat onnellisesta tulevaisuudesta hänen kanssaan saavat hänet kieltäytymään Levinistä. Tapaamalla Pietarista tulleen äitinsä Vronsky näkee asemalla Anna Arkadjevna Kareninan. Hän huomaa heti Annan koko ilmeen erityisen ilmaisullisuuden: "Ikään kuin ylimääräinen asia niin hämmästyttää häntä, että hänen tahdon ohi ilmeni joko hänen katseensa hohtavana tai hymyinä." Kokousta varjoa surullinen seikka: aseman vartijan kuolema junan pyörien alla, jota Anna pitää huonoa merkkiä.
Anna onnistuu suostuttelemaan Dollyn antamaan anteeksi aviomiehelleen; Oblonsky-talossa vakaa rauha syntyy, ja Anna menee palloille Oblonskyn ja Shcherbatskyn kanssa. Ballilla Kitty ihailee Annan luonnollisuutta ja armoa, ihailee erityistä, runollista sisämaailmaa, joka on hänen kaikissa liikkeissään. Kitty odottaa paljon tältä pallolta: hän on varma, että mazurkan aikana Vronsky selittää hänelle. Yhtäkkiä hän huomaa kuinka Vronsky puhuu Annan kanssa: kummankin silmissä tuntuu vastustamaton himo toistensa suhteen, jokainen sana päättää kohtalonsa. Kitty lähtee epätoivoon. Anna Karenina palaa kotiin Pietariin; Vronsky seuraa häntä.
Syyttämällä itseään virheestä ottelussa, Levin palaa kylään. Ennen lähtöä hän tapaa vanhemman veljensä Nikolai, joka asuu halpoissa huoneissa naisen kanssa, jonka hän otti bordellista. Levin rakastaa veljeään huolimatta hänen peruuttamattomasta luonteestaan, joka aiheuttaa paljon vaivaa sekä itselleen että muille. Vakavasti sairas, yksinäinen, juominen, Nikolai Levin on intohimoinen kommunistiseen ajatukseen ja jonkinlaisen lukkosepän järjestämiseen; se pelastaa hänet itsensä halveksunnalta.Tapaaminen hänen veljensä kanssa pahentaa häpeää ja tyytymättömyyttä itselleen, jota Konstantin Dmitrievich tuntee ottelun jälkeen. Hän rauhoittuu vain perheomistuksessaan Pokrovskyssa päättäen työskennellä entistä kovemmin eikä antaa itselleen ylellisyyttä - mitä ei kuitenkaan koskaan ollut hänen elämässään.
Hänen tavanomainen Pietarin elämänsä, johon Anna palaa, aiheuttaa pettymyksen. Hän ei ollut koskaan rakastunut aviomieheensä, joka oli häntä paljon vanhempi, ja kunnioitti vain häntä. Nyt hänen yhteiskuntansa on tulossa tuskalliseksi hänelle, hän huomaa pienimmätkin virheet: liian suuret korvat, tapa poputtaa sormea. Rakkaus kahdeksanvuotiaan pojan Seryozhan suhteen ei myöskään pelasta häntä. Anna yrittää saada takaisin mielenrauhansa, mutta hän ei onnistu - lähinnä siksi, että Aleksei Vronsky yrittää kaikin tavoin saada halukkuutensa. Vronsky on rakastunut Annaan, ja hänen rakkautensa vahvistuu, koska suhde suuren valon ladyn kanssa tekee hänen asemastaan vielä loistavamman. Huolimatta siitä, että hänen koko sisäinen elämänsä on täynnä intohimoa Annalle, ulkoisesti Vronsky johtaa vartijan tavallista, iloista ja miellyttävää elämää: Oopperan, ranskalaisen teatterin, pallojen, hevosurheilun ja muiden nautintojen kanssa. Mutta heidän suhteensa Annaan on toisten silmissä liian erilainen kuin raskas maallinen flirttailu; voimakas intohimo aiheuttaa yleisen tuomion. Aleksei Alexandrovich Karenin panee merkille maailman asenteen vaimonsa romanssiin kreivin Vronskyn kanssa ja ilmaisee tyytymättömyytensä Annaan. Korkeana virkamiehenä, ”Aleksei Aleksandrovich asui ja työskenteli koko elämänsä palvelualalla, joka käsitteli elämän heijastuksia. Ja joka kerta kun hän törmäsi itse elämään, hän muutti siitä pois. " Nyt hän tuntee itsensä kuilun yläpuolella olevan miehen asemaan.
Kareninin yritykset pysäyttää vaimonsa vastustamaton halu Vronskyyn, Annan yritykset hillitä itseään ovat epäonnistuneet. Vuotta ensimmäisen kokouksen jälkeen hänestä tulee Vronskyn rakastajatar - ymmärtäen, että nyt he ovat yhteydessä ikuisesti, kuten rikolliset. Vronskya rasittaa suhteiden epävarmuus, hän vakuuttaa Annan lähtemään aviomiehestään ja yhdistämään elämänsä hänen kanssaan. Mutta Anna ei voi päättää eroon Kareninin kanssa, eikä edes se, että hän odottaa lasta Vronskystä, ei anna hänelle päättäväisyyttä.
Kilpailujen aikana, joissa koko korkea yhteiskunta on läsnä, Vronsky putoaa hevostaan Frou-Frou. Tietämättä kuinka vakava lasku on, Anna ilmaisee epätoivonsa niin avoimesti, että Karenin on pakko ottaa hänet välittömästi pois. Hän ilmoittaa miehelleen uskottomuudestaan, inhoavansa. Tämä uutinen antaa Aleksei Aleksandrovichille vaikutelman vedetystä sairaasta hammasta: hän lopulta pääsee eroon mustasukkaisuuden kärsimyksestä ja lähtee Pietariin jättäen vaimonsa maahan odottamaan päätöstään. Mutta käytyään läpi kaikki mahdolliset tulevaisuuden vaihtoehdot - kaksintaistelun Vronskyn kanssa, avioeron - Karenin päättää jättää kaiken muuttumattomana, rankaisemalla ja nöyryyttämällä Antaa vaatimuksella noudattaa perhe-elämän väärää ilmettä uhkanaan erottua pojastaan. Tehtyään tämän päätöksen Aleksei Aleksandrovich saa tarpeeksi rauhallisuutta antaakseen itselleen ajatuksia palvelun asioista tavallisella itsepäisellä kunnianhimoisella tavalla. Aviomiehensä päätös aiheuttaa Annan räjähtämisen vihassa häntä kohtaan. Hän pitää häntä sieluttomana koneena, ajattelematta, että hänellä on sielu ja tarve rakkaudelle. Anna ymmärtää olevansa nurkassa, koska hän ei pysty vaihtamaan nykyistä asemaansa rakastajan asemaan, joka on hylännyt aviomiehensä ja poikansa ja ansaitsee yleisen halveksunnan.
Suhteen jatkuva epävarmuus on tuskallinen Vronskylle, syvällä sydämessään, joka rakastaa järjestystä ja jolla on horjumaton käyttäytymissääntö. Hän ei tiedä ensimmäistä kertaa elämässään, kuinka käyttäytyä edelleen, kuinka saada rakkauttaan Annaan kohtaamaan maallisten sääntöjen mukaisesti. Jos hän on yhteydessä häneen, hänet pakotetaan eroamaan, ja tämä ei ole myöskään helppoa hänelle: Vronsky rakastaa rykmenttivelkaa, toverit kunnioittavat sitä; hän on myös kunnianhimoinen.
Kolmen ihmisen elämä on juuttunut valheiden verkkoon. Hänen aviomiehensä sääli vuorottelee inhoamisesta Annassa; hän ei voi auttaa tapaamaan Vronskya, kuten Aleksei Alexandrovich vaatii. Viimeinkin syntyy synnytys, jonka aikana Anna melkein kuolee. Äiti-kuumeessa hän pyytää anteeksi Aleksei Aleksandrovichia ja sängyssään hän tuntee sääliään vaimonsa puolesta, kosketti myötätuntoa ja henkistä iloa. Vronsky, jonka Anna torjuu alitajuisesti, kokee häpeällistä häpeää ja nöyryytystä. Hän yrittää ampua itseään, mutta he pelastavat hänet.
Anna ei kuole, ja kun kuoleman läheisyyden aiheuttama henkinen pehmeneminen ohi, hänen aviomiehensä rasittaa jälleen. Ei hänen säädyllisyytensä ja anteliaisuutensa, eikä koskettava huolenpito vastasyntyneen tytön suhteen ei vapauta häntä ärsytyksestä; hän vihaa Kareninia jopa hänen hyveistään. Kuukausi paranemisen jälkeen Anna menee ulkomaille eläkkeellä olevan Vronskyn ja hänen tyttärensä kanssa.
Kylässä asuva Levin harjoittaa kartanoa, lukee, kirjoittaa kirjaa maataloudesta ja toteuttaa erilaisia taloudellisia uudelleenjärjestelyjä, joita talonpojat eivät hyväksy. Kylä Levinille on ”elämän paikka, eli ilot, kärsimys, työ”. Kaverit kunnioittavat häntä, sillä yli neljäkymmentä mailia menee kuulemaan häntä - ja he yrittävät pettää hänet omaksi edukseen. Levinin suhteen ei ole tarkoituksellista asennetta ihmisiin: hän pitää itseään osa kansaa, kaikki hänen etunsa liittyvät talonpojiin. Hän ihailee talonpoikien voimaa, nöyryyttä ja oikeudenmukaisuutta ja ärsyttää heidän huolimattomuuttaan, huolimattomuuttaan, juoppoisuuttaan ja valheitaan. Kiistoissa naimattoman veljensä Sergei Ivanovitš Koznishevin kanssa Levin väittää, että zemstvo-toiminta ei hyödytä talonpoikia, koska se ei perustu heidän todellisten tarpeiden tuntemiseen tai maanomistajien henkilökohtaisiin etuihin.
Levin tuntee sulautumisensa luontoon; hän kuulee jopa kevät ruohon kasvun. Kesällä hän leikkaa miesten kanssa tunteen yksinkertaisen työn iloa. Kaikesta tästä huolimatta hän pitää elämäänsä joutumattomana ja unelmoi vaihtavansa sen työ-, siivo- ja yleiseen elämään. Hänen sielussaan tapahtuu jatkuvasti vaikeita muutoksia, ja Levin kuuntelee niitä. Kerran hänelle näytti olevansa löytänyt rauhan ja unohtaneet unelmansa perheen onnellisuudesta. Mutta tämä illuusio murenee pölyksi, kun hän saa selville Kittyn vakavasta sairaudesta ja näkee hänet itseään menemään sisarensa luokse kylään. Tunne, joka näytti jälleen kuolleelta, hallitsee sydämensä, ja vain rakkaudessa hän näkee mahdollisuuden ratkaista elämän suuri mysteeri.
Moskovassa Oblonsky-päivällisellä Levin tapaa Kittyä ja tajuaa rakastavansa häntä. Korkeimman hengellisen kohotuksen tilassa hän tekee tarjouksen Kittylle ja saa suostumuksen. Heti häät jälkeen nuori lähtee kylään.
Vronsky ja Anna matkustavat Italiaan. Aluksi Anna tuntee olevansa onnellinen ja täynnä iloa elämässä. Jopa se, että hänet on erotettu pojastaan, menettänyt rehellisen nimensä ja aiheuttanut miehensä onnettomuuden, ei varjoa hänen onnellisuuttaan. Vronsky kunnioittaa häntä rakkaudella, hän tekee kaikkensa varmistaakseen, että asema ei rasita häntä. Mutta hän tuntee kaipauksestaan huolimatta rakkauttaan Annaan ja kaipaa kaikkea, mikä voi antaa hänen elämälleen merkityksen. Hän alkaa maalata, mutta jolla on tarpeeksi makua, hän tuntee keskinkertaisuutensa ja tulee pian pettymään tässä ammatissa.
Palattuaan Pietariin Anna tuntee selvästi hylkäämisensä: he eivät halua hyväksyä häntä, hänen tuttavansa välttävät tapaamista. Valon loukkaukset myrkyttävät myös Vronskyn elämää, mutta kokemuksiensa varassa Anna ei halua huomata tätä. Seryozhan syntymäpäivänä hän menee salaa hänen luokseen ja nähdessään lopulta poikansa tunteen rakkauttaan itseään kohtaan, hän ymmärtää, ettei voi olla onnellinen erillään hänestä. Epätoivossaan, häirinnässä hän valittaa Vronskya lopettamasta rakastaa häntä; Hänen olisi ponnisteltava hänen rauhoittamiseksi, minkä jälkeen he lähtevät kylään.
Ensimmäinen aika naimisissa on vaikea Kittylle ja Levinille: he tuskin tottuvat toisiinsa, viehätys antaa tien pettymyselle, riidat sovintoon. Perhe-elämä näyttää Levinille veneenä: on kiva katsoa liukumista veden yli, mutta sitä on erittäin vaikea hallita. Yhtäkkiä Levin saa uutisia siitä, että veli Nikolai on kuolemassa maakunnallisessa kaupungissa. Hän menee heti hänen luokseen; protesteistaan huolimatta Kitty päättää ajaa hänen kanssaan. Nähdessään veljensä, koettavan häntä kiusallista sääliä, Levin ei silti voi päästä eroon pelosta ja halveksunnasta, joka aiheuttaa hänessä kuoleman läheisyyden. Hän on järkyttynyt siitä, että Kitty ei pelkää kuolemaa ja tietää kuinka käyttäytyä hänen kanssaan. Levinin mielestä vain hänen vaimonsa rakkaus pelastaa nämä päivät kauhulta ja itseltään.
Kittyn raskauden aikana, josta Levin oppii veljensä kuolemana, perhe asuu edelleen Pokrovskyssa, missä sukulaiset ja ystävät kokoontuvat kesäksi. Levin arvostaa hengellistä läheisyyttä, jonka hän on vaimonsa kanssa luonut, ja kärsii mustasukkaisuudesta pelkääessään menettää tämän läheisyyden.
Sisarensa luona vieraileva Dolly Oblonskaya päättää käydä Anna Kareninassa, joka asuu Vronskin kanssa kartanossaan, lähellä Pokrovskya. Dolly on hämmästynyt Kareninassa tapahtuneista muutoksista. Hän tuntee nykyisen elämäntapansa väärinkäytön, joka on erityisen havaittavissa verrattuna entiseen vilkkauteen ja luonnollisuuteen. Anna viihdyttää vieraita yrittäen olla tekemisissä tyttärensä kanssa, lukea ja järjestää kyläsairaalaa. Mutta hänen tärkein huolenaihe on korvata Vronsky kaikella, mitä hän jätti hänelle. Heidän suhteensa on kiristyvä, Anna on kateellinen kaikesta, mitä hän rakastaa, jopa Zemstvo-toiminnasta, jota Vronsky harjoittaa pääasiassa itsenäisyytensä menettämiseksi. Syksyllä he muuttavat Moskovaan odottaen Kareninin päätöstä avioerosta. Aleksey Aleksandrovich, joka loukkaantui parhaimmissa tunteissaan, hylkäsi vaimonsa ja löysi itsensä yksin, kuuluu kuuluisalle hengelliselle, prinsessaprinsessalle Myagkayalle, joka vakuuttaa hänet uskonnollisista syistä olla antamatta rikolliselle vaimolle avioeroa.
Vronskyn ja Annan suhteissa ei ole täydellistä väitettä eikä sopimusta. Anna syyttää Vronskyä kaikista asemansa vaikeuksista; epätoivoisen mustasukkaisuuden korvat heti arkuudella; riita puhkeaa silloin tällöin. Annan unelmissa sama painajainen toistuu: joku talonpoika nojaa hänen päälleen, ääntää merkityksettömiä ranskalaisia sanoja ja tekee jotain kauheaa hänen kanssaan. Erityisen vaikean riidan jälkeen Vronsky aikoo toisin kuin Annan toive, käydä äitinsä luona. Täydellisessä hämmennyksessä Anna näkee suhteensa häneen, ikään kuin kirkkaassa valossa. Hän ymmärtää, että hänen rakkaudestaan on tulossa intohimoisempaa ja itsekkäämpää, ja Vronsky, joka ei menetä rakkauttaan häneen, on edelleen hänen taakkansa ja yrittää olla häpeällinen suhteessa häneen. Yrittäessään saada hänen katumuksensa, hän menee hänen jälkeen asemalle. Siellä hän muistaa yhtäkkiä miehen, jonka juna murskasi päivänä, jona he ensin tapasivat, ja sitten hän ymmärtää mitä hänen on tehtävä. Anna ryntää junan alle; hänen viimeinen visio on muriseva talonpoika. Sen jälkeen "kynttilä, jossa hän luki kirjaa, joka oli täynnä ahdistusta, petoksia, surua ja pahaa, välähti kirkkaampaan valoon kuin koskaan ennen, valaisi hänelle kaiken, mikä oli aikaisemmin ollut pimeässä, murtunut, haalistunut ja sammunut ikuisesti."
Elämästä tulee vihaa Vronskylle; häntä kiusaa turha katumus, joka on tarpeeton, mutta pysyvä. Hän on vapaaehtoinen sotaan turkkilaisten kanssa Serbiassa; Karenin vie tyttärensä luokseen.
Kittyn syntymän jälkeen, josta tuli Levinille syvä henkinen sokki, perhe palaa kylään. Levin on kipeässä erimielisyydessä itsensä kanssa - koska veljensä kuoleman ja poikansa syntymän jälkeen hän ei pysty ratkaisemaan itselleen tärkeimpiä kysymyksiä: elämän tarkoitus, kuoleman tarkoitus. Hänen mielestään on lähellä itsemurhaa ja pelkää kävellä aseella, jotta ei ammuta itseään.Mutta samaan aikaan Levin huomauttaa: kun hän ei kysy itseltään, miksi hän asuu, hän havaitsee erehtymättömän tuomarin läsnäolon hänen sielussaan, ja hänen elämästään tulee kiinteä ja päättäväinen. Lopuksi hän tajuaa, että hänelle Levinille henkilökohtaisesti annettujen hyvän lakien tuntemusta evankeliumin ilmoituksessa ei voida ymmärtää järjen perusteella eikä ilmaista sanoin. Nyt hän tuntee kykenevänsä asettamaan hyvän kiistattoman merkityksen elämänsä jokaiseen minuuttiin.