Pewnego dnia na dworcu Anna Karenina spotyka młodego kawalera, hrabiego Aleksego Wrońskiego; w sercach dwojga młodych od pierwszego spojrzenia budzi się gorąca wzajemna miłość. Anna, świadoma swych obowiązków względem męża usiłuje walczyć z nowo powstałym uczuciem, Wroński zaś – choć także zdaje sobie sprawę z powagi sytuacji – postępuje przeciwnie i przy każdym spotkaniu daje młodej kobiecie do zrozumienia, że ją kocha. Jego wyznania sprawiają, że budzi się w niej „ożywczy płomień”. Anna ulega potędze uczucia i choć wie, że to niemoralne, to zostaje kochanką Wrońskiego. W końcu, walcząc ze wstydem i świadomością swego upokorzenia, dochodzi do wniosku, że miłość jego jest „jedyną rzeczą w życiu, która ją obchodzi”, porzuca więc dlań męża i synka. Czekając, aż małżonek przystanie na rozwód, żyje z Wrońskim w wolnym związku, w którym przez pewien czas – mimo świadomości, że sytuacja jej jest moralnie nie do przyjęcia – czuje się nawet spełniona i kochana. Ku rozpaczy Anny, Karenin odmawia zgody na rozwód, a ponadto nie zezwala niewiernej żonie na kontakty z synkiem, Sieriożą, którego ona gorąco kocha. Anna zostaje wykluczona z towarzystwa, które widzi w niej kobietę upadłą, podczas gdy jej kochanka, Wrońskiego społeczne potępienie nie spotyka.