Die im 19. Jahrhunder lebende Adlige Anna Karenina (Keira Knightley) ist unglücklich mit dem Politiker Alexei Alexandrowitsch Karenin (Jude Law) verheiratet, hat aber nebenbei eine Affäre mit dem Grafen Vronskij. Und sie ist nicht die einzige, die in ihrer großen Familie fremd geht.