为了讲述哥哥奥布朗斯基（马修麦克费登饰）和嫂子多莉（凯莉麦克唐纳饰）垂死的婚姻，美丽的安娜卡列尼娜（凯拉奈特莉（KeiraKnightley）饰）乘坐火车前往莫斯科。在当地，她遇到了骑兵军官沃伦斯基（亚伦·约翰逊饰），英俊迷人，让多莉的妹妹凯蒂（艾丽西亚·维坎德饰）为之着迷，也让已经是已婚妇女的安娜在心里感动，害怕周围的流言蜚语她，安娜压抑着内心的情绪，晚上回到了她在彼得堡的家中。沉迷于名利的丈夫亚历山大·卡列宁（JudeLaw）似乎完全无法同情妻子的痛苦。跟着他去彼得堡，安娜再也无法关上她那充满爱与渴望的心门……
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