Anna Karenina (Greta Garbo) er en pliktoppfyllende hustru til karrierejegeren Karenin (Basil Rathbone) og en oppofrende mor. Hun vet hvordan det er å være tilfreds, men har aldri opplevd ekte kjærlighet. En dag møter hun den ildfulle grev Vronsky (Fredric March), og hun blir hodestups forelsket i ham. For hans skyld setter hun ekteskapet, familien, sin sosiale posisjon og til slutt også livet sitt på spill.