Il balletto si ispira ai principali avvenimenti del celebre romanzo tolstoiano (1878).In Italia è stato visto durante la tournée del Bolchoi alla Scala di Milano nel novembre 1973 (stagione d'opera e balletto 1972-73). I ruoli erano così distribuiti: Maja Plisetskaja (Anna), Aleksandr Godunov (Vronskij), Nikolaj Fadeyechev (Karenin), Yuri Vladimirov (il capostazione), Nina Sorokina (Kiti), Serghej Radcenko (Tuskevic). Direttore d'orchestra Juri Simonov .

Fra le altre versioni possiamo citare quella di Dimitri Parlic a Belgrado nel 1973 e quella di André Prokovsky per Australian Ballet del 1979 con musica di Chaikovski.

Nella versione di Maja Plisetskaja la narrazione parte dall'arrivo di Vronskiy alla stazione, dove è andato a ricevere la madre. Fra i numerosi passeggeri, il nostro protagonista vede Anna Karenina e rimane colpito dalla sua bellezza. Anche Anna avverte un'analoga emozione. Nel frattempo alcune persone accorrono ai binari perché un uomo si è buttato sotto un treno. La scena si sposta ad un ballo dove Vronskij e la sua fidanzata Kiti stanno danzando. Ad un certo punto entra Anna. Immediatamente Kiti si accorge dell'interesse che il suo fidanzato nutre per la Karenina. Nonostante si trovino fra moltissime persone Anna e Vronskij sembrano isolati dal sentimento che entrambi provano. Karenin, il marito di Anna, si accorge del cambiamento della moglie. Tempo dopo la principessa Betsi Tverskoj e il suo consorte danno un ricevimento . Tra gli invitati, oltre a Tushkevich, amante di Betsi, ci sono anche Anna e Karenin. Vronski si dichiara apertamente ad Anna e i presenti si accorgono di quanto sta accadendo . Karenin , risentito, lascia Anna da sola e si ritira nella sua stanza. Quando Anna torna a casa, viene duramente rimproverata dal marito e capisce di non poter più rinnegare le sue scelte. Nel frattempo Vronskij , sdraiato nel suo letto, ad occhi chiusi, quasi sognando, rivede Anna. Quando riapre gli occhi la trova accanto a sé. In seguito Vronskij partecipa ad una corsa ad ostacoli. Anna, che assiste alla competizione con il marito, rimane sconvolta dall'improvvisa caduta da cavallo di Vronskii e, scoperta dal marito, è costretta a confessare la passione segreta.Karenin medita di sfidare Vronskij a duello, ma per salvare le apparenze e rispettare le convenzioni, decide di continuare a vivere con la moglie.

Anna e Vronskij decidono di fuggire all'estero, mentre Seriodja, il figlio della donna resterà con Karenin. Apparentemente, i due amanti sembrano felici nel loro nido d'amore, ma la Karenina è turbata dal desiderio di riabbracciare il figlio. Di nascosto si reca a casa del marito, riesce a vedere il bambino, ma Karenin la scopre e la scaccia. Anna decide di compiere un ultimo gesto disperato, va a teatro e si espone al pubblico ludibrio.Tutti i binocoli degli spettatori dell'Opera, sono puntati su di lei. Separata dal figlio, disprezzata dalla società, Anna soffre e, nel frattempo teme anche di perdere Vronskij, che, nel frattempo è costretto a sposare la principessa Sorokina . Anna sembra non trovare altra soluzione che nel suicidio e, memore del primo incontro con Vronskij alla stazione, si getta sotto un treno.