故事發生在十九世紀的俄羅斯，安娜（費雯·麗飾）作為高官卡列寧（拉爾夫·理查德森飾）的妻子，在社交場合與年輕軍官沃倫斯基（基隆·摩爾飾）相識并陷入熱戀。不顧社會輿論與婚姻約束，安娜毅然離開丈夫與沃倫斯基同居。卡列寧拒絕離婚并剝奪了她對兒子的監護權，使安娜陷入精神孤立。懷孕后遭遇流產、酗酒與藥物依賴等多重打擊期間，沃倫斯基逐漸疏遠她轉而投入社會事務。在情感背叛與世俗壓力的雙重崩潰下，安娜最終選擇臥軌自殺結束生命。卡列寧在事發后收養了她與沃倫斯基的私生女，而沃倫斯基則在懺悔中奔赴戰場尋求救贖。