Moskva Oblonsky majas, kus 1873. aasta talve lõpul oli kõik segamini, ootab neid omaniku õde Anna Arkadjevna Karenina. Perekondlike erimeelsuste põhjuseks oli see, et prints Stepan Arkadievich Oblonsky mõistis tema abikaasa riigireetmises süüdi. 39-aastane Steve Oblonsky kahetseb Dolly naise pärast siiralt, kuid olles tõeline mees, ei kinnita endale, et ta kahetseb oma tegusid. Rõõmsameelne, lahke ja heatujuline Steve pole pikka aega enam armunud oma naisesse, viie elava ja kahe surnud lapse emasse ning on olnud talle juba ammu truudusetu.
Stiva on oma äri suhtes täiesti ükskõikne, tegutsedes ühel Moskva esinemistel ülemusena ja see võimaldab tal kunagi end ära viia, mitte vigu teha ja oma ülesandeid täiuslikult täita. Sõbralik, inimlikele puudujääkidele sobilik, võluv Steve kasutab ära oma ringi inimeste, alluvate, ülemuste ja üldiselt kõigi, kellega ta oma elu toob. Võllad ja perekondlikud mured häirivad teda, kuid need ei saa tema tuju piisavalt rikkuda, et panna teda heas restoranis lõunasöögist keelduma. Ta einestab koos külast pärit Konstantin Dmitrievich Levini, tema eakaaslase ja noorpõlvesõbraga.
Levin tuli pakkumist tegema kaheksateistkümneaastasele printsessile Kitty Shcherbatskajale, Oblonsky õele, kellesse ta oli pikka aega armunud. Levin on kindel, et selline tüdruk, kes on kõigist maistest asjadest nagu Kitty, ei saa teda, tavalist maaomanikku, ilma eriliste kingitusteta armastada, nagu ta usub. Lisaks ütleb Oblonsky, et ilmselt oli tal rivaal - Peterburi "kuldse noorte" geniaalne esindaja, krahv Aleksei Kirillovitš Vronsky.
Kitty teab Levini armastusest ja tunneb end koos temaga lihtsalt ja vabalt; koos Vronskyga on ta kogenud arusaamatut kohmetust. Kuid tal on raske oma tunnetest aru saada, ta ei tea, kellele seda eelistada. Kitty ei kahtlusta, et Vronsky ei kavatse temaga üldse abielluda ning unistused õnnelikust tulevikust koos temaga panevad teda Levinist keelduma. Peterburist tulnud emaga kohtudes näeb Vronsky jaamas Anna Arkadjevna Kareninat. Ta märkab kohe Anna kogu välimuse erilist väljendusrikkust: "Justkui liigne miski nii hämmastaks teda, et mineviku tahe väljendus kas tema pilgu särades või naeratuses." Koosolekut varjutab kurb seik: jaamaülema surm rongi rataste all, mida Anna peab halvaks endeks.
Annal õnnestub veenda Dollyt oma mehele andeks andma; Oblonsky majas kehtestatakse habras rahu ja Anna läheb koos Oblonsky ja Shcherbatskyga palli. Ballil imetleb Kitty Anna loomulikkust ja armu, imetleb erilist, poeetilist sisemaailma, mis on tema igas liigutuses. Kitty ootab sellelt pallilt palju: ta on kindel, et mazurka ajal selgitab Vronsky talle. Järsku märkab ta, kuidas Vronsky Annaga räägib: nende kõigi silmis on tunda vastupandamatut iha üksteise järele, iga sõna otsustab nende saatuse. Kitty lahkub meeleheitest. Anna Karenina naaseb koju Peterburi; Vronsky järgneb talle.
Süütes end mängupaaride ebaõnnestumises, naaseb Levin külla. Enne lahkumist kohtub ta oma vanema venna Nikolaiga, kes elab odavates tubades naisega, kelle ta bordellist võttis. Levin armastab oma venda, hoolimata tema parandamatust iseloomust, mis põhjustab palju probleeme nii endale kui ka teistele. Raskesti haige, üksildane, joomine, Nikolai Levin on kirglik kommunistliku idee ja mingisuguse lukksepa arteli organiseerimise vastu; see päästab ta enese põlguse eest.Kohtumine vennaga süvendab häbi ja rahulolematust endaga, mida Konstantin Dmitrievich tunneb pärast kohtingut. Ta rahuneb vaid oma peremajas Pokrovsky, otsustades veelgi vaeva näha ja mitte lubada endale luksust - mida aga tema elus polnud kunagi varem olnud.
Tema tavaline Peterburi elu, kuhu Anna naaseb, põhjustab tema pettumust. Ta polnud kunagi armunud oma abikaasasse, kes oli temast palju vanem ja austas teda ainult. Nüüd muutub tema ühiskond tema jaoks valusaks, ta märkab tema vähimaid vigu: liiga suured kõrvad, komme hüpitada sõrmi. Ka armastus kaheksa-aastase poja Seryozha vastu ei päästa teda. Anna üritab meelerahu taastada, kuid see tal ei õnnestu - peamiselt seetõttu, et Aleksei Vronsky üritab kõikvõimalikke võimalusi oma tahtmise saavutamiseks. Vronsky on armunud Annasse ja tema armastus on veelgi tugevnenud, sest suure valguse suhe daamiga muudab tema positsiooni veelgi hiilgavamaks. Hoolimata asjaolust, et kogu tema siseelu on täidetud kirega Anna vastu, viib Vronsky väliselt tavalise, rõõmsameelse ja meeldiva valvuri ametniku elu: koos Ooperi, Prantsuse teatri, pallide, hobuste võiduajamiste ja muude naudingutega. Kuid nende suhted Annaga on teiste silmis liiga erinevad koormavast ilmalikust flirtimisest; tugev kirg põhjustab üldist hukkamõistu. Aleksei Aleksandrovitš Karenin märkab maailma suhtumist oma naise romantilisse krahv Vronskyga ja väljendab rahulolematust Annaga. Kõrge ametnikuna “elas ja töötas Aleksei Aleksandrovitš kogu oma elu elu peegeldustega tegelevatel teenistusaladel. Ja iga kord, kui ta ise eluga kokku puutus, eemaldus ta sellest. " Nüüd tunneb ta end kuristiku kohal seisva mehe positsioonis.
Karenini katsed peatada oma naise vastupandamatu soov Vronsky järele, Anna katsed end vaos hoida on ebaõnnestunud. Aasta pärast esimest kohtumist saab temast Vronsky armuke - mõistes, et nüüd on nad ühendatud igavesti, nagu kurjategijad. Vronskit koormab suhete ebakindlus, veenab Anat abikaasa lahkuma ja ühendab oma elu temaga. Kuid Anna ei saa otsustada Kareniniga lahku minna ja isegi asjaolu, et ta ootab Vronskilt last, ei anna talle otsusekindlust.
Võistluste ajal, kus osaleb kogu kõrge ühiskond, langeb Vronsky hobusest Frou-Frou. Teadmata, kui tõsine kukkumine on, väljendab Anna oma meeleheidet nii avalikult, et Karenin on sunnitud ta kohe minema viima. Ta kuulutab oma mehele oma truudusetust, armukest. See uudis jätab Aleksei Aleksandrovitšile mulje tõmmatud haigest hambast: lõpuks vabaneb ta armukadeduse kannatustest ja lahkub Peterburi, jättes oma naise kodumaale ootama oma otsust. Kuid pärast kõigi võimalike tulevikumudelite - duelli Vronskyga, lahutust - läbimist otsustab Karenin kõik muutmata jätta, karistades ja alandades Anat nõudega jälgida pojast lahuselu ähvardusel perekonnaelu valet ilmet. Pärast selle otsuse vastuvõtmist saavutab Aleksei Aleksandrovitš piisavalt rahulikult, et oma tavapärase kangekaelse ambitsiooniga loobuda mõtetest teenistuse asjade üle. Abikaasa otsus põhjustab Anna plahvatuse tema vastu vihkamises. Ta peab teda hingetuks masinaks, mõtlemata sellele, et tal on hing ja vajadus armastuse järele. Anna mõistab, et ta on nurgas, sest ta ei suuda oma praegust positsiooni vahetada armukese positsiooni vastu, kes on hüljanud oma mehe ja poja ning väärib universaalset põlgust.
Suhte jätkuv ebakindlus on Vronsky jaoks valus, sügaval südames, kes armastab korda ja kellel on kõigutamatu käitumisreeglite komplekt. Esmakordselt oma elus ei tea ta, kuidas edasi käituda, kuidas viia oma armastus Anna vastu maiste reeglitega. Kui ta on temaga seotud, sunnitakse ta tagasi astuma ja see pole ka tema jaoks lihtne: Vronsky armastab rügemendi elu, teda austavad tema kaaslased; ta on ka ambitsioonikas.
Kolme inimese elu on takerdunud valede võrku. Kahju abikaasa vastu vaheldub vastikus Annaga; ta ei saa aidata Vronskyga kohtumisel, nagu Aleksei Aleksandrovitš nõuab. Lõpuks saabub sünnitus, mille jooksul Anna peaaegu sureb. Palavikus lebades vabandab ta Aleksei Aleksandrovitši ees ja oma voodis tunneb ta oma naise pärast halastust, hellast kaastunnet ja vaimset rõõmu. Vronsky, kelle Anna alateadlikult tagasi lükkab, kogeb põletavat häbi ja alandust. Ta üritab ennast tulistada, kuid need säästavad teda.
Anna ei sure ja kui surma lähedusest tingitud vaimne pehmenemine möödub, hakkab teda jälle abikaasa koorma. Tema sündsus ja suuremeelsus ega puudutav mure vastsündinud tüdruku pärast ei vabasta teda ärritusest; ta vihkab Karenini isegi tema vooruste pärast. Kuu aega pärast taastumist läheb Anna pensionile jäänud Vronsky ja tema tütrega välismaale.
Külas elades tegeleb Levin pärandvaraga, loeb, kirjutab põllumajanduse teemalist raamatut ja viib läbi mitmesuguseid majanduslikke ümberkorraldusi, mida talupojad heaks ei kiida. Levini küla on "elukoht, see tähendab rõõmud, kannatused, töö". Poisid austavad teda, sest üle neljakümne miili lähevad temaga nõu pidama - ja nad püüavad teda oma kasuks petta. Levini suhtes puudub rahva suhtes tahtlik suhtumine: ta peab ennast rahva osaks, kõik tema huvid on seotud talupoegadega. Ta imetleb talupoegade tugevust, leebust, õiglust ja pahandab nende hoolimatuse, lohakuse, joobe, valede pärast. Vaidlustes oma vallaline venna Sergei Ivanovitš Koznisheviga väidab Levin, et zemstvo tegevus ei tule talupoegadele kasuks, sest see ei põhine ei nende tegelike vajaduste tundmisel ega maaomanike isiklikel huvidel.
Levin tunneb oma sulandumist loodusega; ta kuuleb isegi kevadise rohu kasvu. Suvel niidab ta koos meestega, tundes lihtsa sünnituse rõõmu. Kõigele vaatamata peab ta oma elu jõudeolekusse ja unistab muuta selle töö-, puhta ja üldiseks eluks. Tema hinges tehakse pidevalt tabamatuid muudatusi ja Levin kuulab neid. Korraks tundus talle, et ta on leidnud rahu ja unustanud perekonna õnne unistused. Kuid see illusioon mureneb tolmuks, kui ta saab teada Kitty raskest haigusest ja näeb teda siis ise oma õe juures külas käimas. See tunne, mis tundus taas surnuna, võtab tema südame valdusse ja ainult armastuses näeb ta võimalust lahendada suur elumüsteerium.
Moskvas Oblonsky õhtusöögil kohtub Levin Kittyga ja saab aru, et ta armastab teda. Ülima vaimse tõusu olukorras teeb ta Kittyle pakkumise ja saab nõusoleku. Vahetult pärast pulmi lahkuvad noored külla.
Vronsky ja Anna reisivad Itaaliasse. Alguses tunneb Anna end elus õnnelikuna ja rõõmu täis. Tema õnn ei varjuta isegi seda, et ta on pojast lahus, kaotanud oma ausa nime ja põhjustanud mehe ebaõnne. Vronsky suhtub temasse armastusega, ta teeb kõik selleks, et teda ei koormaks tema positsioon. Kuid hoolimata armastusest Anna vastu, tunneb ta igatsust ja haarab kinni kõigest, mis võib tema elule tähtsuse anda. Ta hakkab maalima, kuid omades piisavalt maitset, tunneb ta oma keskpärasust ja peagi peab selles ametis pettuma.
Peterburi naastes tunneb Anna selgelt tagasilükkamist: nad ei taha teda vastu võtta, tema tuttavad väldivad temaga kohtumist. Valguse solvamine mürgitab ka Vronsky elu, kuid kuna ta on oma kogemuste tõttu hõivatud, ei taha Anna seda märgata. Seryozha sünnipäeval läheb ta salaja tema juurde ja, nähes lõpuks oma poega, tundes tema armastust enda vastu, mõistab ta, et ta ei saa temast lahus olemise üle õnnelik olla. Meeleheites, pahandades heidab ta Vronskyle ette, et ta lakkas teda armastamast; ta peaks tegema suuri pingutusi, et teda rahustada, misjärel nad lahkuvad külla.
Abielus elu esimene kord on Kittyle ja Levinile raske: nad harjuvad üksteisega vaevalt, sarm annab teed pettumuseks, tülid lepitamiseks. Perekonnaelu tundub Levinile kui paat: vee peal libisemist on tore vaadata, kuid seda on väga raske valitseda. Järsku saab Levin uudiseid, et vend Nikolai on provintsilinnas surma saanud. Ta läheb kohe tema juurde; hoolimata protestidest, otsustab Kitty temaga sõita. Nähes oma venda ja kogedes talle järeleandvat haletsust, ei saa Levin ikkagi vabaneda hirmust ja põlgusest, mis põhjustab temas surma lähedust. Ta on šokeeritud, et Kitty ei pelga üldse surevat meest ja teab, kuidas temaga käituda. Levin leiab, et ainult tema naise armastus päästab need päevad õudusest ja endast.
Kitty raseduse ajal, millest Levin teada saab oma venna surmapäeval, elab perekond jätkuvalt Pokrovskis, kuhu sugulased ja sõbrad suveks kogunevad. Levin hindab vaimset lähedust, mille ta on oma naisega loonud, ja teda piinab armukadedus, kartes, et kaotab selle läheduse.
Õde külastav Dolly Oblonskaja otsustab külastada Anna Kareninat, kes elab koos Vronskyga tema kinnistul Pokrovsky lähedal. Dolly on Kareninas toimunud muutuste üle hämmingus. Ta tunneb oma praeguse eluviisi valelikkust, eriti oma endise elujõu ja loomulikkusega võrreldes. Anna lõbustab külalisi, proovides tütrega hakkama saada, lugema ja külahaiglat korraldama. Tema peamiseks mureks on aga Vronsky asendamine kõigega, mis ta talle jättis. Nende suhted muutuvad üha pingelisemaks, Anna on armukade kõige suhtes, mis talle meeldib, isegi Zemstvo tegevuse suhtes, millega Vronsky tegeleb peamiselt selleks, et mitte kaotada oma iseseisvust. Sügisel kolivad nad Moskvasse, oodates Karenini otsust lahutuse kohta. Ent oma parimates tunnetes solvatud, naise poolt tagasi lükatud ja üksi sattunud Aleksei Aleksandrovitš langeb kuulsa vaimuliku, printsess Printsess Myagkaya mõju alla, kes veenab teda usulistel kaalutlustel mitte andma kuritegelikule naisele lahutust.
Vronsky ja Anna suhetes pole täielikku vaidlust ega kokkulepet. Anna süüdistab Vronskit kõigis tema positsioonis olevates raskustes; meeleheitliku armukadeduse löögid asendatakse koheselt hellusega; tülid puhkevad aeg-ajalt. Anna unenägudes kordub sama õudusunenägu: mõni talupoeg kaldub tema kohal, hääldab mõttetuid prantsuse sõnu ja teeb temaga midagi kohutavat. Pärast eriti rasket tüli kavatseb Vronsky vastupidiselt Anna soovile ema juurde külla minna. Täielikus segaduses näeb Anna oma suhet temaga justkui eredas valguses. Ta mõistab, et tema armastus on muutumas kirglikumaks ja omakasupüüdlikumaks ning Vronsky, kaotamata armastust enda vastu, on endiselt temaga koormatud ja püüab mitte olla tema suhtes alandlik. Proovin saada tema kahetsust, läheb naine talle järele jaama, kus ta mäletab järsku meest, kelle purustas rong neile päeval, kui nad esimest korda kohtusid, ja siis mõistab ta, mida ta tegema peab. Anna tormab rongi alla; tema viimane nägemus on nurisev talupoeg. Pärast seda "küünal, milles ta luges ärevust, pettusi, leina ja kurjust täis raamatut, sähvatas eredamat valgust kui kunagi varem, valgustas talle kõike seda, mis oli varem olnud pimeduses, mõranenud, pleekinud ja igaveseks välja läinud".
Elu muutub Vronsky jaoks vihaks; teda piinab asjatu kahetsus, mis on tarbetu, kuid kustumatu. Ta on vabatahtlik sõjaks Türgis Türgis; Karenin võtab tütre enda juurde.
Pärast Kitty sündi, mis sai Levinile sügava hingelise šoki, naaseb pere külla. Levin on endaga valusas ebakõlas - sest pärast venna surma ja poja sündi ei suuda ta enda jaoks lahendada kõige olulisemaid küsimusi: elu mõte, surma mõte. Ta tunneb, et on lähedal enesetapule ja kardab relvaga kõndida, et mitte ennast tulistada.Kuid samal ajal märgib Levin: kui ta ei küsi endalt, miks ta elab, tunnetab ta hinges eksimatu kohtuniku olemasolu ja tema elu muutub kindlaks ja kindlameelseks. Lõpuks mõistab ta, et talle isiklikult antud heade seaduste tundmist evangeeliumi Ilmutusraamatus ei saa mõistusega haarata ega sõnadega väljendada. Nüüd tunneb ta end olevat võimeline panema hea vaieldamatu tähenduse igasse oma elu minutit.