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。