贵族青年列文从乡间来到莫斯科,向他长期爱恋并与他相知的公爵小姐吉蒂求婚。初入社交界的吉蒂被青年军官弗龙斯基的殷勤所迷惑,拒绝了列文的求婚。不久,在一次舞会上,弗龙斯基为彼得堡来的美丽的少妇安娜·卡列尼娜的风采所倾倒,并追随安娜去了彼得堡。列文回到乡下,潜心经营田庄。他与农民交谈,阅读经济学著作,积极引进先进的生产工具和优良的动植物品种,并亲自参加生产劳动。他竭力探索一种能够充分发挥农民劳动积极性的生产机制,但常常体验到农民对地主的不信任态度。在彼得堡,弗龙斯基继续追求安娜。安娜的丈夫卡列宁是一位只知公文事务,不懂现这生活,感情麻木的达官,弗龙斯基的不断追求唤醒了安娜身上长期被压抑的生命力和对爱情的渴求。他们频频幽会。生性诚实的安娜把她和弗龙斯基的私情告诉了丈夫。卡列宁原想与妻子分居,但安娜在生她与弗龙斯基的女儿时因难产而波濒临死亡,卡列宁宽怒了她。安娜病愈后仍无法压抑自己对厌恶和对弗经斯基的爱,终于离家出走,与弗龙斯基结合。