Na casa de Oblonsky, em Moscou, onde "tudo se misturou" no final do inverno de 1873, a irmã do proprietário, Anna Arkadyevna Karenina, os espera. O motivo da discórdia familiar foi que o príncipe Stepan Arkadievich Oblonsky foi condenado por sua esposa de traição a uma governanta. Steve Oblonsky, 34 anos, tem pena da esposa de Dolly, mas, sendo um homem sincero, não garante a si mesmo que se arrepende de seus atos. O alegre, gentil e indiferente Steve já não se apaixona por sua esposa, mãe de cinco filhos vivos e dois filhos mortos, e há muito tempo é infiel a ela.
Stiva é completamente indiferente aos negócios em que está envolvido, servindo como chefe em uma das presenças de Moscou, e isso permite que ele nunca se empolgue, não cometa erros e cumpra perfeitamente seus deveres. Amigável, condescendente com as deficiências humanas, o charmoso Steve aproveita a disposição das pessoas de seu círculo, subordinados, chefes e, em geral, todos com quem sua vida o traz. Dívidas e problemas familiares o perturbam, mas eles não podem estragar o humor dele o suficiente para fazê-lo recusar o almoço em um bom restaurante. Ele janta com Konstantin Dmitrievich Levin, que veio da vila, seu colega e amigo de sua juventude.
Levin veio fazer uma oferta à princesa Kitty Shcherbatskaya, de dezoito anos, cunhada de Oblonsky, por quem se apaixonou por um longo tempo. Levin tem certeza de que uma garota, que é acima de todas as coisas terrenas, como Kitty, não pode amá-lo, um proprietário comum de terras, sem presentes especiais, como ele acredita. Além disso, Oblonsky diz que, aparentemente, ele tinha um rival - um brilhante representante da "juventude de ouro" de São Petersburgo, o conde Alexei Kirillovich Vronsky.
Kitty conhece o amor de Levin e sente-se com ele com facilidade e liberdade; com Vronsky, ela está experimentando um constrangimento incompreensível. Mas é difícil para ela entender seus próprios sentimentos, ela não sabe a quem dar preferência. Kitty não suspeita que Vronsky não pretenda se casar com ela, e os sonhos de um futuro feliz com ele a fazem recusar Levin. Conhecendo sua mãe, que veio de São Petersburgo, Vronsky vê Anna Arkadyevna Karenina na estação. Ele imediatamente percebe a expressividade especial de toda a aparência de Anna: "Como se um excesso de algo tão sobrecarregado por ela ser tão passado que sua vontade fosse expresso no brilho de seus olhos ou em seu sorriso". A reunião é ofuscada por uma triste circunstância: a morte do vigia da estação sob o volante do trem, que Anna considera um mau presságio.
Anna consegue convencer Dolly a perdoar o marido; Na casa de Oblonsky, uma paz frágil é estabelecida, e Anna vai ao baile com Oblonsky e Shcherbatsky. No baile, Kitty admira a naturalidade e graça de Anna, admira o mundo interior especial e poético que está em todos os seus movimentos. Kitty espera muito deste baile: ela tem certeza de que durante o mazurka Vronsky lhe explicará. De repente, ela percebe como Vronsky está conversando com Anna: em cada um de seus olhos, um desejo irresistível um pelo outro é sentido, cada palavra decide seu destino. Kitty sai em desespero. Anna Karenina volta para casa em Petersburgo; Vronsky a segue.
Culpando-se pelo fracasso das partidas, Levin retorna à vila. Antes de sair, ele se encontra com seu irmão mais velho Nikolai, que mora em quartos baratos com uma mulher que ele tirou de um bordel. Levin ama seu irmão, apesar de seu caráter irreprimível, o que causa muitos problemas para ele e para os outros. Muito doente, solitário, bebendo, Nikolai Levin é apaixonado pela idéia comunista e pela organização de algum tipo de serralheiro artel; isso o salva do desprezo próprio.Uma reunião com seu irmão exacerba a vergonha e o descontentamento que Konstantin Dmitrievich sente após a partida. Ele se acalma apenas em Pokrovsky, propriedade de sua família, decidindo trabalhar ainda mais e não se permitir o luxo - que, no entanto, nunca havia estado em sua vida antes.
Sua vida habitual em Petersburgo, à qual Anna retorna, causa sua decepção. Ela nunca se apaixonou por seu marido, que era muito mais velho que ela, e só o respeitava. Agora que a sociedade dele está se tornando dolorosa para ela, ela percebe seus menores defeitos: orelhas grandes demais, o hábito de estalar os dedos. O amor pelo filho de oito anos, Seryozha também não a salva. Anna está tentando recuperar a paz de espírito, mas ela não consegue - principalmente porque Alexei Vronsky está tentando de todas as maneiras obter sua disposição. Vronsky está apaixonado por Anna, e seu amor é acentuado porque o caso com a dama da grande luz torna sua posição ainda mais brilhante. Apesar de toda a sua vida interior ser cheia de paixão por Anna, Vronsky exteriormente leva a vida habitual, alegre e agradável de um oficial da guarda: com a Ópera, o teatro francês, bailes, corridas de cavalos e outros prazeres. Mas o relacionamento deles com Anna é muito diferente, aos olhos dos outros, do pesado flerte secular; paixão forte causa condenação geral. Alexey Alexandrovich Karenin percebe a atitude do mundo em relação ao romance de sua esposa com o conde Vronsky e expressa sua insatisfação com Anna. Como funcionário de alto escalão, “Alexei Alexandrovich viveu e trabalhou toda a sua vida nas áreas de serviço que lidam com reflexões da vida. E toda vez que ele se deparava com a própria vida, ele se afastava dela ". Agora ele se sente na posição de um homem em pé acima do abismo.
As tentativas de Karenin de impedir o irresistível desejo de sua esposa por Vronsky, as tentativas de Anna de se conter não são bem-sucedidas. Um ano após a primeira reunião, ela se torna amante de Vronsky - percebendo que agora eles estão conectados para sempre, como criminosos. Vronsky está sobrecarregada com a incerteza das relações, convence Anna a deixar o marido e conectar sua vida a ele. Mas Anna não pode decidir romper com Karenin, e mesmo o fato de estar esperando um filho de Vronsky não lhe dá determinação.
Durante as corridas, nas quais toda a alta sociedade está presente, Vronsky cai de seu cavalo Frou-Frou. Sem saber o quão grave é a queda, Anna expressa tão abertamente seu desespero que Karenin é forçada a levá-la imediatamente. Ela anuncia ao marido sua infidelidade, seu ódio. Essa notícia dá a Alexey Alexandrovich a impressão de um dente arrancado: ele finalmente se livra do sofrimento do ciúme e parte para Petersburgo, deixando sua esposa no país, aguardando sua decisão. Mas, depois de passar por todas as opções possíveis para o futuro - um duelo com Vronsky, um divórcio - Karenin decide deixar tudo inalterado, punindo e humilhando Anna com a exigência de observar a falsa aparência da vida familiar sob a ameaça de separação de seu filho. Depois de tomar essa decisão, Aleksei Aleksandrovich ganha tranqüilidade para que, com sua ambição teimosa de sempre, se dedique a refletir sobre os assuntos do serviço. A decisão do marido faz Anna explodir em ódio por ele. Ela o considera uma máquina sem alma, sem pensar que ela tem uma alma e uma necessidade de amor. Anna entende que está encurralada porque não é capaz de trocar sua posição atual pela de amante que abandonou o marido e o filho e merece desprezo universal.
A incerteza contínua do relacionamento é dolorosa para Vronsky, no fundo de seu coração, que ama a ordem e possui um conjunto inabalável de regras de comportamento. Pela primeira vez em sua vida, ele não sabe como se comportar mais, como trazer seu amor por Anna em harmonia com as regras do mundo. Se conectado com ela, ele será forçado a renunciar, e isso também não é fácil para ele: Vronsky ama a vida regimental, é respeitado por seus companheiros; ele também é ambicioso.
A vida de três pessoas está envolvida em uma rede de mentiras. A pena pelo marido se alterna com nojo de Anna; ela não pode deixar de conhecer Vronsky, como exige Alexey Alexandrovich. Finalmente, ocorre o parto, durante o qual Anna quase morre. Deitada em febre materna, ela pede desculpas a Alexei Alexandrovich e, na cama, sente pena da esposa, tocou compaixão e alegria espiritual. Vronsky, a quem Anna rejeita inconscientemente, experimenta vergonha e humilhação. Ele está tentando se matar, mas eles o estão salvando.
Anna não morre, e quando o abrandamento espiritual, causado pela proximidade da morte, passa, ela novamente começa a ser sobrecarregada pelo marido. Nem a decência e a generosidade dele, nem a preocupação com uma menina recém-nascida a aliviam de irritação; ela odeia Karenin mesmo por suas virtudes. Um mês após sua recuperação, Anna vai para o exterior com o aposentado Vronsky e sua filha.
Morando na vila, Levin está envolvido na fazenda, lê, escreve um livro sobre agricultura e realiza várias reorganizações econômicas que não são aprovadas pelos camponeses. A aldeia de Levin é "um lugar de vida, isto é, alegrias, sofrimento, trabalho". Os caras o respeitam, por mais de quarenta quilômetros vão consultá-lo - e se esforçam para enganá-lo para seu próprio benefício. Com relação a Levin, não há atitude deliberada em relação ao povo: ele se considera parte do povo, todos os seus interesses estão relacionados aos camponeses. Ele admira a força, mansidão, justiça dos camponeses e irritado com o descuido, a negligência, a embriaguez, as mentiras. Nas disputas com seu irmão solteiro, Sergei Ivanovich Koznishev, Levin argumenta que a atividade zemstvo não beneficia os camponeses, porque não se baseia no conhecimento de suas verdadeiras necessidades ou no interesse pessoal dos proprietários de terras.
Levin sente sua fusão com a natureza; ele ouve até o crescimento da grama da primavera. No verão, ele corta a grama com os homens, sentindo a alegria do simples trabalho de parto. Apesar de tudo isso, ele considera sua vida ociosa e sonha em mudar para uma vida profissional, limpa e em geral. Em sua alma, mudanças ilusórias estão sendo feitas constantemente, e Levin as ouve. Ao mesmo tempo, pareceu-lhe que havia encontrado a paz e esquecido seus sonhos de felicidade familiar. Mas essa ilusão se transforma em pó quando ele descobre a grave doença de Kitty e depois a vê, indo até a irmã na vila. O sentimento que parecia morto novamente toma posse de seu coração, e somente no amor ele vê uma oportunidade de resolver o grande mistério da vida.
Em Moscou, no jantar do Oblonsky, Levin conhece Kitty e percebe que o ama. Em um estado de suprema elevação espiritual, ele faz uma oferta a Kitty e recebe consentimento. Imediatamente após o casamento, os jovens partem para a vila.
Vronsky e Anna viajam para a Itália. No início, Anna se sente feliz e cheia de alegria na vida. Mesmo o fato de ela estar separada do filho, ter perdido o nome honesto e ter causado o infortúnio do marido, não ofusca sua felicidade. Vronsky é carinhosamente respeitoso com ela, ele faz de tudo para garantir que ela não seja sobrecarregada por sua posição. Mas ele, apesar de seu amor por Anna, sente saudade e agarra tudo o que pode dar significado à sua vida. Ele começa a pintar, mas com bom gosto, conhece sua mediocridade e logo fica decepcionado com essa ocupação.
Ao retornar a Petersburgo, Anna sente claramente sua rejeição: eles não querem aceitá-la, seus conhecidos evitam encontrá-la. Insultos à vida do veneno da luz Vronsky, mas, ocupada com suas experiências, Anna não quer perceber isso. No aniversário de Seryozha, ela secretamente vai até ele e, finalmente, vendo o filho, sentindo o amor dele por si mesma, percebe que não pode ser feliz se separando dele. Desesperada, aborrecida, ela censura Vronsky por deixar de amá-la; ele deve fazer grandes esforços para acalmá-la, após o que eles partem para a vila.
A primeira vez na vida de casado é difícil para Kitty e Levin: eles quase não se acostumam, o charme dá lugar ao desapontamento, as brigas à reconciliação. A vida familiar parece para Levin como um barco: é bom olhar deslizando sobre a água, mas é muito difícil governar. De repente, Levin recebe notícias de que o irmão Nikolai está morto na cidade provincial. Ele está indo imediatamente para ele; apesar de seus protestos, Kitty decide ir com ele. Vendo seu irmão, experimentando uma pena insuportável por ele, Levin ainda não consegue se livrar do medo e nojo que causam a proximidade da morte nele. Ele fica chocado que Kitty não tem medo do moribundo e sabe como se comportar com ele. Levin sente que apenas o amor de sua esposa salva esses dias do horror e de si mesmo.
Durante a gravidez de Kitty, que Levin descobre no dia da morte de seu irmão, a família continua morando em Pokrovsky, onde parentes e amigos se reúnem para o verão. Levin aprecia a intimidade espiritual que ele estabeleceu com sua esposa e é atormentado pelo ciúme, temendo perder essa intimidade.
Dolly Oblonskaya, visitando sua irmã, decide visitar Anna Karenina, que vive com Vronsky em sua propriedade, perto de Pokrovsky. Dolly está impressionada com as mudanças que ocorreram em Karenina, ela sente a falsidade de seu estilo de vida atual, especialmente perceptível em comparação com sua antiga vivacidade e naturalidade. Anna entretém os convidados, tentando lidar com a filha, lendo e organizando um hospital da vila. Mas sua principal preocupação era substituir Vronsky por tudo o que ele havia deixado para ela. Suas relações estão se tornando cada vez mais tensas, Anna tem ciúmes de tudo o que ele gosta, até da atividade de Zemstvo, na qual Vronsky está envolvido principalmente para não perder sua independência. No outono, eles se mudam para Moscou, aguardando a decisão de Karenin sobre o divórcio. Mas, insultado em seus melhores sentimentos, rejeitado por sua esposa e se viu sozinho, Aleksey Aleksandrovich cai sob a influência da famosa espiritualista princesa Princesa Myagkaya, que o convence por considerações religiosas a não se divorciar da esposa criminosa.
No relacionamento entre Vronsky e Anna, não há contenção completa nem acordo. Anna acusa Vronsky de todas as dificuldades de sua posição; crises de ciúme desesperado são instantaneamente substituídas por ternura; brigas começam de vez em quando. Nos sonhos de Anna, o mesmo pesadelo se repete: um camponês se inclina sobre ela, pronuncia palavras francesas sem sentido e faz algo terrível com ela. Depois de uma briga particularmente difícil, Vronsky, ao contrário do desejo de Anna, vai visitar sua mãe. Em completa confusão, Anna vê seu relacionamento com ele, como se estivesse sob uma luz forte. Ela entende que seu amor está se tornando mais apaixonado e egoísta, e Vronsky, não perdendo o amor por ela, ainda é sobrecarregado por ela e tenta não ser desonroso em relação a ela. Tentando obter seu remorso, ela vai atrás dele até a estação, de repente se lembra do homem esmagado pelo trem no dia em que se conheceram, e então entende o que precisa fazer. Anna corre debaixo do trem; sua última visão é um camponês resmungão. Depois disso, "uma vela, na qual ela leu um livro cheio de ansiedades, enganos, pesar e maldade, lançou uma luz mais brilhante do que nunca, iluminou tudo o que antes estivera na escuridão, rachou, desbotou e se apagou para sempre".
A vida se torna um ódio para Vronsky; ele é atormentado pelo arrependimento inútil, que não é necessário, mas indelével. Ele é voluntário na guerra com os turcos na Sérvia; Karenin leva a filha para ele.
Após o nascimento de Kitty, que se tornou um profundo choque espiritual para Levin, a família retorna à vila. Levin está em uma discórdia dolorosa consigo mesmo - porque após a morte de seu irmão e o nascimento de seu filho, ele não consegue resolver por si mesmo as questões mais importantes: o significado da vida, o significado da morte. Ele sente que está perto do suicídio e tem medo de andar com uma arma para não se matar.Mas, ao mesmo tempo, Levin observa: quando ele não se pergunta por que vive, ele sente a presença de um juiz infalível em sua alma, e sua vida se torna firme e determinada. Finalmente, ele percebe que o conhecimento das leis do bem, dadas pessoalmente a ele, Levin, na Revelação do Evangelho, não pode ser apreendido pela razão e expresso em palavras. Agora ele se sente capaz de colocar o significado indiscutível do bem em cada minuto de sua vida.