為了說和花心的哥哥奧布朗斯基(馬修·麥克費登飾)與嫂子多麗瀕臨破敗的婚姻,貴婦安娜·卡列尼娜(凱拉·奈特莉飾)乘火車前往莫斯科。在當地舞會上,她邂逅了令妹妹凱蒂(艾麗西亞·維坎德飾)傾心的騎兵軍官渥倫斯基(亞倫·泰勒-約翰遜飾),兩人互生情愫。安娜返回彼得堡后,渥倫斯基緊隨而至,其熱烈追求徹底擊潰了安娜對婚姻的自我約束。安娜與渥倫斯基的關系引發上流社會集體排斥,丈夫卡列寧(裘德·洛飾)雖察覺卻仍專注于政治仕途,并拒絕解除婚姻。在長期流亡與精神壓迫下,安娜因無法承受情感與社會的雙重絞殺,在絕望中選擇臥軌自殺。渥倫斯基受此刺激試圖自盡未果,最終以參軍贖罪的方式延續余生。影片根據托爾斯泰同名經典改編,獲2013年奧斯卡最佳服裝設計獎。