בבית אובונסקי במוסקבה, שם "הכל התערבב" בסוף חורף 1873, אחותה של הבעלים, אנה ארקדיבנה קרנינה, מחכה להם. הסיבה לאי הסכמה המשפחתית הייתה שהנסיך סטפאן ארקדיביץ 'אובונסקי הורשע על ידי אשתו בבגידה באומנת. סטיב אובלסונסקי בן ה -30 מרחם בכנות את אשתו של דולי, אך בהיותו אדם אמיתי, אינו מבטיח לעצמו שהוא חוזר בתשובה על מעשיו. סטיב העליז, האדיב והנונשלנטי כבר מזמן לא מאוהב באשתו, אם לחמישה חיים ושני ילדים מתים, וכבר מזמן לא היה נאמן כלפיה.
סטיבה אדישה לחלוטין לעסק שהוא עוסק בו, משמש בתפקיד הבוס באחת הנוכחות במוסקבה, וזה מאפשר לו אף פעם לא להיסחף, לא לעשות טעויות ולמלא את תפקידו בצורה מושלמת. סטיב המקסים, ידידותי, מתנשא לחסרונות אנושיים, מנצל את הנטייה של האנשים במעגל שלו, הכפופים לו, הבוסים ובאופן כללי כל מי שהוא מביא את חייו. חובות ובעיות משפחתיות מרגיזים אותו, אך הם לא יכולים לקלקל את מצב רוחו מספיק כדי לגרום לו לסרב לארוחת צהריים במסעדה טובה. הוא סועד עם קונסטנטין דמיטרייביץ 'לוין, שהגיע מהכפר, עמיתו וחבר נעוריו.
לוין הגיעה להצעה לנסיכה קיטי שטשרבצקאיה בת השמונה-עשרה, גיסתה של אובונסקי, שהיא הייתה מאוהבת בה זמן רב. לוין בטוח שבחורה כזו, שהיא מעל לכל דברים ארציים, כמו קיטי, לא יכולה לאהוב אותו, בעל אדמות רגיל, בלי מתנות מיוחדות, כפי שהוא מאמין. בנוסף, אומר לו Oblonsky שככל הנראה היה לו יריב - נציג מבריק של "נוער הזהב" של סנט פטרסבורג, הרוזן אלכסיי קירילוביץ ורונסקי.
קיטי יודע על אהבתו של לוין ומרגיש איתו בקלות ובחופשיות; עם ורונסקי היא חווה סרבול בלתי מובן. אבל קשה לה להבין את רגשותיה שלה, היא לא יודעת למי לתת עדיפות. קיטי לא חושד שוורונסקי לא מתכוון להתחתן איתה בכלל, וחלומות על עתיד שמח איתו גורמים לה לסרב לוין. פגישה עם אמו שהגיעה מסנט פטרסבורג ורונסקי רואה את אנה ארקדיבנה קרנינה בתחנה. הוא מייד מבחין באקספרסיביות המיוחדת של הופעתה של אנה כולה: "כאילו עודף של משהו כה הציפה אותה עד שברצונה התבטא בזוהר מבטה, או בחיוך שלה." על האסיפה מאפילה נסיבה עצובה: מותו של שומר התחנה מתחת לגלגלי הרכבת, שאנה מחשיבה אותה כמרמז רע.
אנה מצליחה לשכנע את דולי לסלוח לבעלה; בבית Oblonsky נוצר שלום שברירי, ואנה הולכת לנשף עם Oblonsky and Shcherbatsky. בנשף, קיטי מתפעלת מהטבעיות והחן של אנה, מעריצה את העולם הפנימי המיוחד והפואטי שנמצא בכל תנועה שלה. קיטי מצפה להרבה מהכדור הזה: היא בטוחה שבמהלך המזורקה ורונסקי תסביר לה. לפתע היא מבחינה כיצד ורונסקי מדבר עם אנה: בכל אחת מעיניהן מורגשת תשוקה בלתי ניתנת לשינוי זה בזה, כל מילה מחליטה את גורלה. קיטי עוזבת בייאוש. אנה קרנינה חוזרת הביתה לפטרסבורג; ורונסקי עוקב אחריה.
מאשים את עצמו בכישלון השידוכים, לוין חוזר לכפר. לפני שעזב הוא נפגש עם אחיו הבכור ניקולאי, שגר בחדרים זולים עם אישה שלקח מבית זונות. לוין אוהב את אחיו, למרות אופיו הבלתי ניתן להעלאה, מה שגורם צרות רבות גם לעצמו וגם לאחרים. ניקולאי לוין נלהב מהרעיון הקומוניסטי וארגון סוג ארטל מסגר כלשהו; הוא חולה מאוד, בודד, שותה. זה מציל אותו מבוז עצמי.פגישה עם אחיו מחריפה את הבושה וחוסר המורת רוח מעצמו שחש קונסטנטין דמיטרייביץ 'לאחר השידוכים. הוא נרגע רק באחוזתו המשפחתית פוקרובסקי, והחליט לעבוד עוד יותר קשה ולא להרשות לעצמו את המותרות - עם זאת, מעולם לא היה בחייו לפני כן.
חייה הרגילים של פטרסבורג, אליהם חוזרת אנה, גורמים לאכזבה. היא מעולם לא הייתה מאוהבת בבעלה שהיה מבוגר ממנה בהרבה ורק כיבד אותו. כעת החברה שלו נעשית כואבת עבורה, היא מבחינה בפגמים הקלים ביותר שלו: אוזניים גדולות מדי, הרגל לדפוק אצבעות. גם האהבה לבן סריוז'ה בן השמונה לא מצילה אותה. אנה מנסה להחזיר לעצמה את השקט הנפשי, אך היא לא מצליחה - בעיקר מכיוון שאלכסיי ורונסקי מנסה בכל דרך להשיג את עמדתה. ורונסקי מאוהב באנה, ואהבתו מועצמת מכיוון שהרומן עם גברת האור הגדולה הופך את מעמדו למבריק עוד יותר. למרות העובדה שכל חייו הפנימיים מלאים בתשוקה לאנה, כלפי חוץ ורונסקי מנהל את חייו הרגילים, העליזים והנעימים של קצין שומר: עם האופרה, התיאטרון הצרפתי, כדורים, מירוצי סוסים ותענוגים אחרים. אך מערכת היחסים שלהם עם אנה שונה מדי בעיני אחרים מהפלירטוט החילוני המעיק; תשוקה עזה גורמת לגינוי כללי. אלכסיי אלכסנדרוביץ 'קרנין מבחין ביחס העולם לרומנטיקה של אשתו עם הרוזן ורונסקי ומביע את חוסר שביעות רצונו מאנה. כפקיד בכיר, "אלכסיי אלכסנדרוביץ 'חי ועבד כל חייו בתחומי השירות העוסקים בהשתקפויות החיים. ובכל פעם שהוא נתקל בחיים עצמם הוא התרחק מהם. " עכשיו הוא מרגיש את עצמו בעמדה של אדם העומד מעל התהום.
הניסיונות של קרנין לעצור את הרצון הבלתי ניתן לעמוד בפני אשתו לורונסקי, הניסיונות של אנה להתאפק אינם מצליחים. שנה לאחר הפגישה הראשונה היא הופכת לפילגשו של ורונסקי - מבינה שעכשיו הם קשורים לנצח, כמו פושעים. ורונסקי מכביד על אי הוודאות ביחסים, משכנע את אנה לעזוב את בעלה ולחבר את חייה אתו. אבל אנה לא יכולה להחליט להיפרד מקארן, ואפילו העובדה שהיא מצפה לילד מ ורונסקי אינה נותנת לה נחישות.
במהלך המירוצים, בהם נמצאת כל החברה הגבוהה, נופל ורונסקי מסוסו פרו-פרו. מאחר שלא ידעה עד כמה הנפילה רצינית, אנה מביעה כה גלוי את ייאושה שקארנין נאלצת לקחת אותה מייד. היא מודיעה לבעלה על בגידה, תיעוב. חדשות אלה מעניקות לאלכסיי אלכסנדרוביץ 'רושם של שן חולה שנשלפה: הוא נפטר לבסוף מסבל הקנאה ויוצא לפטרסבורג, ומשאיר את אשתו במדינה, ממתין להחלטתו. אבל, לאחר שעברתי על כל האופציות האפשריות לעתיד - דו קרב עם ורונסקי, גירושין - קרנין מחליטה להשאיר הכל ללא שינוי, מענישה ומשפילה את אנה עם הדרישה להתבונן במראה השגוי של חיי המשפחה תחת איום הפרידה מבנה. לאחר שקיבל את ההחלטה הזו, זוכה אלכסיי אלכסנדרוביץ 'לשקט נפשי, כך שהוא, עם השאיפה העיקשת הרגילה שלו, יוותר על עצמו למחשבות על ענייני השירות. ההחלטה של בעלה גורמת לאנה להתפוצץ בשנאה אליו. היא מחשיבה אותו כמכונה נטולת נשמה, לא חושבת שיש לה נשמה וצורך באהבה. אנה מבינה שהיא בפינה מכיוון שהיא לא מסוגלת להחליף את עמדתה הנוכחית בתפקיד של מאהב שנטש את בעלה ובנה וראוי לבוז אוניברסלי.
אי הוודאות המתמשכת במערכת היחסים כואבת לרונסקי, עמוק בתוך ליבו שאוהב סדר ויש לו קוד התנהגות בלתי מעורער. לראשונה בחייו, הוא אינו יודע כיצד להתנהג הלאה, כיצד להביא את אהבתו לאנה לחוקים עולמיים. אם הוא קשור איתה, הוא ייאלץ להתפטר, וזה גם לא קל לו: ורונסקי אוהב את החיים הרגימנטיים, מכובד על ידי חבריו; הוא גם שאפתן.
חייהם של שלושה אנשים מסתבכים ברשת של שקרים. רחמים על בעלה מתחלפים בגועל מצד אנה; היא לא יכולה שלא לפגוש את ורונסקי, כמו שאלכסיי אלכסנדרוביץ 'דורש. לבסוף מתחילה לידה, במהלכה אנה כמעט נפטרת. היא שוכבת בחום והיא מתנצלת בפני אלכסיי אלכסנדרוביץ ', ובמיטה שלה הוא חש רחמים על אשתו, חמלה רכה ושמחה רוחנית. ורונסקי, שאנה דוחה באופן לא מודע, חווה בושה והשפלה בוערת. הוא מנסה לירות בעצמו, אבל הם מצילים אותו.
אנה לא מתה, וכשההתרככות הרוחנית, הנגרמת בגלל קרבת המוות, עוברת, היא שוב מתחילה להכביד על ידי בעלה. לא הגינותו ונדיבותו, וגם לא דאגתו הנוגעת לנערה שזה עתה נולדת, לא משחררים אותה מגירוי; היא שונאת את קרנין אפילו בגלל מעלותיו. חודש לאחר התאוששותה, אנה יוצאת לחו"ל עם ורונסקי ובתו בדימוס.
גר בכפר, לוין עוסק באחוזה, קורא, כותב ספר על חקלאות ומתחייב בארגונים כלכליים שונים שאינם מאושרים על ידי האיכרים. הכפר עבור לוין הוא "מקום חיים, כלומר שמחות, סבל, עמל." חבר'ה מכבדים אותו, במשך יותר מארבעים מיילים הולכים להתייעץ איתו - והם שואפים להונות אותו לטובתם. ביחס לוין אין יחס מכוון לעם: הוא רואה את עצמו כחלק מהעם, כל האינטרסים שלו קשורים לאיכרים. הוא מעריץ את כוחם, העדינות, הצדק של האיכרים ומתעצבן בגלל חוסר האכפתיות שלהם, הרפיון, השיכרות והשקר שלהם. במחלוקות עם אחיו הלא-נשוי סרגיי איבנוביץ 'קוזנישוב, טוען לוין כי פעילות זמסטבו אינה מועילה לאיכרים, מכיוון שהיא איננה מבוססת על ידיעה על צרכיהם האמיתיים או על האינטרס האישי של בעלי האדמות.
לוין מרגיש את המיזוג שלו עם הטבע; הוא שומע אפילו את גידול עשב האביב. בקיץ, הוא מכסח עם הגברים, מרגיש את שמחת העבודה הפשוטה. למרות כל זאת, הוא רואה בחייו סרק וחולם לשנותם לחיים עובדים, נקיים וכלליים. בנפשו נעשים ללא הרף שינויים חמקמקים, ולוין מקשיב להם. פעם היה נדמה לו שמצא שלווה ושכח את חלומותיו לאושר משפחתי. אבל האשליה הזו מתפוררת לאבק כשהוא מתגלה על מחלתה הקשה של קיטי, ואז רואה אותה בעצמה, הולכת לאחותה בכפר. התחושה שנראתה מתה שוב משתלטת על ליבו, ורק באהבה הוא רואה הזדמנות לפתור את התעלומה הגדולה של החיים.
במוסקבה, בארוחת הערב של האובונסקי, לוין פוגש את קיטי ומבין שהיא אוהבת אותו. במצב של שקט נפשי עליון, הוא מציע הצעה לקיטי ומקבל הסכמה. מיד לאחר החתונה הצעירים עוזבים לכפר.
ורונסקי ואנה נוסעים לאיטליה. בהתחלה אנה מרגישה שמחה ומלאת שמחת חיים. אפילו העובדה שהיא נפרדת מבנה, איבדה את שמה הכנה וגרמה לאומללה של בעלה, לא מאפיל על אושרה. ורונסקי מכבד אותה באהבה: הוא עושה הכל כדי להבטיח שהיא לא תעמיס על מעמדה. אבל הוא, למרות אהבתו לאנה, חש געגועים ואוחז בכל מה שיכול לתת משמעות לחייו. הוא מתחיל לצייר, אבל עם מספיק טעם, הוא יודע את הבינוניות שלו ובמהרה מתאכזב מהכיבוש הזה.
כשחזרה לפטרסבורג, אנה חשה בבירור את דחייתה: הם לא רוצים לקבל אותה, חבריה נמנעים מפגישה איתה. עלבונות לרעל האור של חייה של ורונסקי, אבל, עסוקה בחוויותיה, אנה לא רוצה להבחין בכך. ביום הולדתו של סריוז'ה היא הולכת אליו בסתר, ולבסוף רואה את בנה, מרגישה את אהבתו לעצמה, היא מבינה שהיא לא יכולה להיות מאושרת בפרידה ממנו. בייאוש, ברוגז, היא תוכחה את ורונסקי על כך שהפסיקה לאהוב אותה; עליו לעשות מאמצים רבים להרגיע אותה, לאחר מכן הם יוצאים לכפר.
הפעם הראשונה בחיי הנישואים קשה לקיטי ולוין: הם כמעט ולא מתרגלים זה לזה, קסם מפנה את מקומו לאכזבה, מריבות לפיוס. חיי משפחה נראים לוין כסירה: נחמד להסתכל על גלישה על מים, אבל קשה מאוד לשלוט. לפתע, לוין מקבל חדשות על כך שהאח ניקולאי נפטר בעיר המחוזית. הוא מיד הולך אליו; למרות מחאותיו, קיטי מחליטה לרכוב איתו. בראותו את אחיו, חווה רחמים מפרגנים כלפיו, לוין עדיין לא מצליח להיפטר מהפחד והבוז שגורמים לקרבת המוות בו. הוא המום שקיטי כלל לא חוששת מהגוסס ויודע להתנהג אתו. לוין מרגיש שרק אהבת אשתו מצילה את הימים האלה מאימה ואת עצמו.
במהלך ההיריון של קיטי, עליו לוין לומד ביום מות אחיו, המשפחה ממשיכה להתגורר בפוקרובסקי, שם מתכנסים קרובי משפחה וחברים לקיץ. לוין אוצר את הקרבה הרוחנית שהוא קבע עם אשתו, והוא מיוסר על ידי קנאה, מחשש לאבד את הקרבה הזו.
דולי Oblonskaya, מבקרת את אחותה, מחליטה לבקר את אנה קרנינה, שגרה עם ורונסקי באחוזתו, ליד פוקובסקי. דולי נדהמת מהשינויים שחלו בקרנינה, היא מרגישה את הזיוף של אורח חייה הנוכחי, בולט במיוחד בהשוואה לחיושיותה וטבעיותה לשעבר. אנה מבדרת את האורחים, מנסה להתמודד עם בתה, קוראת ומסדרת בית חולים בכפר. אבל הדאגה העיקרית שלה היא להחליף את ורונסקי בכל מה שהשאיר לה. היחסים ביניהם הולכים ומתוחים, אנה מקנאה בכל מה שהוא אוהב, אפילו את פעילות זמסטבו, אותה עוסק ורונסקי בעיקר כדי לא לאבד את עצמאותו. בסתיו הם עוברים למוסקבה, ממתינים להחלטת קרנין בנושא גירושין. אבל, נעלב במיטב רגשותיו, שנדחה על ידי אשתו, ומצא את עצמו לבד, אלכסיי אלכסנדרוביץ 'נופל תחת השפעתה של הרוחנית המפורסמת, הנסיכה הנסיכה מיאגקאיה, שמשכנעת אותו משיקולים דתיים שלא לתת לאישה הפושעת גירושין.
במערכת היחסים בין ורונסקי לאנה אין מחלוקת מוחלטת, ואף לא הסכמה. אנה מאשימה את ורונסקי בכל תלאות עמדתה; התקפי קנאה נואשים מוחלפים מייד ברכות; מריבות מתפרצות מדי פעם. בחלומותיה של אנה, אותו סיוט חוזר על עצמו: איכר כלשהו רוכן עליה, מבטא מילים צרפתיות חסרות משמעות ועושה אתה משהו נורא. לאחר מריבה קשה במיוחד, ורונסקי, בניגוד לרצונה של אנה, הולך לבקר את אמו. בבלבול מוחלט, אנה רואה את מערכת היחסים שלה אתו, כאילו באור בהיר. היא מבינה שהאהבה שלה הופכת להיות יותר לוהטת ואנוכית, וורונסקי, לא מאבדת אהבה אליה, עדיין מכבידה על עצמה ומנסה לא להיות חסרת כבוד ביחס אליה. כשהיא מנסה להשיג את חרטתו, היא הולכת אחריו לתחנה, שם היא פתאום נזכרת בגבר שנמעך ברכבת ביום שנפגשו לראשונה, ואז היא מבינה מה היא צריכה לעשות. אנה ממהרת מתחת לרכבת; החזון האחרון שלה הוא איכר ממלמל. לאחר מכן, "נר, בו קראה ספר מלא חרדות, הונאות, צער ורע, הבזיק אור בהיר מאי פעם, האיר לה את כל מה שהיה בעבר בחושך, נסדק, דהה ויצא לנצח."
החיים הופכים לשנאה עבור ורונסקי; הוא מתייסר על ידי חרטה חסרת תועלת, שהיא מיותרת, אך בלתי ניתנת למחיקה. הוא מתנדב למלחמה עם הטורקים בסרביה; קרנין לוקח את בתו אליו.
לאחר לידתו של קיטי, שהפכה לזעזוע רוחני עמוק עבור לוין, המשפחה חוזרת לכפר. לוין נמצא במחלוקת כואבת עם עצמו - מכיוון שאחרי מות אחיו ולידת בנו, הוא לא יכול לפתור בעצמו את השאלות החשובות ביותר: משמעות החיים, משמעות המוות. הוא מרגיש שהוא קרוב להתאבדות, וחושש ללכת עם אקדח כדי לא לירות בעצמו.אך יחד עם זאת, מעיר לוין: כאשר הוא אינו שואל את עצמו מדוע הוא חי, הוא חש בנפשו נוכחות של שופט שאינו מתקשר, וחייו נעשים יציבים ונחושים. לבסוף, הוא מבין שלא ניתן לתפוס את ידיעתם של חוקי הטוב, שניתנו לו באופן אישי, לוין, בהתגלות הבשורה, על ידי התבונה ובאה לידי ביטוי במילים. כעת הוא מרגיש מסוגל להכניס את המשמעות ללא ספק לכל טוב בכל דקה בחייו.