Stefan y Dolly Oblonsky se encuentran en un bache de su relación, por lo que Stefan llamará a su hermana Anna Karenina para que les ayude a resolverlo. En el tren de camino a Moscú, Anna conoce a la condesa Vronsky, a la cual le espera en la estación su hijo el coronel Vronsky. Anna y el coronel se enamorarán a primera vista y cuando ella regresa a San Petesburgo seguirán manteniendo su historia de amor. El problema es que Anna es una mujer casada y con un hijo pequeño, por lo que estará engañando a su marido con esta apasionada relación con su amante.
La película está dirigida por Julien Duvivier (Diabólicamente tuyo, Don Camilo). En el papel principal de la infiel protagonista se encuentra Vivien Leigh (Lo que el viento se llevó, Un tranvía llamado deseo), acompañada de Kieron Moore (Arabesco, La semilla del espacio), Ralph Richardson (Doctor Zhivago, Los héroes del tiempo), los cuales conforman el triángulo amoroso central de la película.
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