Vtedy sa Alexander Alexandrejevič spozná s grófkou Lýdiou Ivanovnou, ktorá sa stará o hladký chod Kareninovej domácnosti. Zároveň mu Lýdia Ivanovna poskytovala mravnú oporu v jeho starostiach. Grófka sa zaľúbila do Karenina, no on jej city neopätoval.
Anna po príchode z Talianska do Petrohradu chcela Seriožu, svojho syna, vychovávať. Preto napísala manželovi list, v ktorom ho žiadala, aby jej Seriožu dal. On túto žiadosť odmietol. Keď mal Serioža narodeniny, Anna nakúpila veľa hračiek a išla za synom. Služobníctvo však odmietlo Annu vpustiť do domu a tak Anna podplatila služobníctvo, aby ju pustili za jej synom. Pri odchode sa Anna stretla s Alexejom Alexandrejevičom a potvrdila si svoje rozhodnutie, odísť od neho.
Cez leto pozvali, Kitty a Levin, na vidiek Dáriu Alexandrovnu s deťmi, Varenku, Kitinu priateľku z Nemecka a Sergeja Ivaniča Koznyševa, známeho spisovateľa, Levinovho nevlastného brata. Sergej Ivanič sa zaľúbil do Varenky. Neskôr cez leto prichádza na vidiek aj Stiva (Stepan Arkaďjič Oblonskij) s mladým grófom Vasenkom Veslovskijm. Veslovskij začne Kitty dvoriť, čo si všimne Levin a začne žiarliť a tak ho Levin vyhodí z domu.
Medzi tým sa Dolly (Dária Alexandrovna) vyberie za Annou, ktorá sa presťahovala na vidiek, neďaleko Levina. Keď sa stretne s Annou spoznáva Annino dieťa Annu. Anna je z príchodu Dolly veľmi šťastná. Dolly je jediná osoba, ktorá Annu navštívila, lebo ostatná spoločnosť ju odsúdila preto, že opustila manžela a mala s iným mužom dieťa. Pri rozhovore s Annou sa Dolly dozvedá o tom, že Anna už nemôže mať ďalšie deti. Anna sa z Dolly zhovárala aj o rozvode a vtedy jej Dolly navrhne, aby napísala svojmu manželovi list, v ktorom ho požiada o rozvod. Anne sa tento nápad zapáčil a napísala list manželovi so žiadosťou o rozvod. On tento návrh zamietol. Po tomto odmietnutí Anna spolu s Vronskijm odchádzajú do Moskvy.
Na návrh lekára odchádza Kitty a Levin do Moskvy porodiť dieťa. V Moskve sa Levin zoznámi s Annou a Vronskijm. Po troch mesiacoch v Moskve sa im narodí dieťa. Narodenému synovi dajú meno Miťo.
V Moskve sa vzťah Anny a Vronského veľmi zhoršil. Anna sa s Vronskijm háda väčšinou preto, lebo Anna si myslí, že ju Vronskij podvádza s inou ženou. Anna vidí, že jediné východisko z jej trápenia je smrť. Po jednej hádke Vronskij Annu opustí. Anna ho chce potrestať a tak ide na železničnú stanicu. Po príchode na stanicu, do stanice vchádza nákladný vlak. Anna vidí jediné východisko z jej trápenia smrť a tak skočí pod vlak.