После гибели Анны Карениной под колесами поезда ее дочь Анну на воспитание берет Каренин. Вронский в глазах общества превращается в чудовище, и все, кто раньше злословил по поводу Карениной, теперь выбирают своей мишенью Вронского. Он вынужден уехать из Москвы, но и высшее общество Петербурга его не принимает. Следы Вронского теряются где-то в глубине России.
Каренин воспитывает детей Сергея и Анну одинаково строго. Но подрастающей Анне кажется, что с ней он обходится особенно сурово. Сережа иногда, обвиняя Анну в гибели матери, грозит ей, что папа оставит ее без наследства, что не видать ей приличного общества и что, как только она подрастет, ее вышвырнут на улицу.

Романа Льва Толстого в доме Карениных не держат, но Анна прочитала его довольно рано, и в ее сердце вспыхивает желание отомстить.

В 1887 году совпадают сразу несколько событий: умирает Каренин, Сергей Каренин осуществляет свою угрозу - выгоняет Анну из дому, и становится известно, что Вронский жив. Практически разорившись, бывший блестящий офицер живет в небольшом волжском городе. На последние деньги Анна покупает билет на поезд и, похитив из дома Карениных револьвер, едет, чтобы отомстить отцу.

Вронский живет в приволжском городе Симбирске одиноко. Свет даже такого маленького городка после выхода в свет романа "Анна Каренина" не принимает его, и Вронский вынужден вращаться н полусвете. Однажды он знакомится там со странной парой бывших каторжан, недавно амнистированных. Его зовут Родион Раскольников. Его молодая подруга - Катя Маслова. К Раскольникову Вронского привлекает еще и то, что волей случая они оба стали героями романов. Катя Маслова, бывшая проститутка, убившая любовника, завидует обоим и иногда говорит: "Вот напишу Льву Толстому, он и меня в роман вставит". Она даже иногда по вечерам пишет нечто вроде дневника, а потом отправляет листки в Ясную Поляну. На каторге она потянулась к овдовевшему там Раскольникову, но на свободе постаревший Родион не может идти ни в какое сравнение с сохранившим столичные манеры Вронским.

Раскольников в отчаянии, но сам он уже не может поднять руку на человека. Он решает найти исполнителя своей мести. Выбор Раскольникова падает на семнадцатилетнего гимназиста, у которого недавно казнен брат за покушение на царя. Володя Ульянов, читавший о судьбе Родиона Раскольникова, соглашается и из рогатки, почти в упор, свинцовым шариком в висок убивает Вронского. На крик Масловой сбегаются люди, собирается толпа, и в этот момент к дому на извозчике подъезжает Анна Каренина. Она понимает, что опоздала, что месть осуществить не удается.
Вечером в гостинице она узнает имя гимназиста, убившего Вронского, и то, что в городе созрел своеобразный заговор молчания. Из сострадания к матери Ульянова, уже потерявшей сына, и оттого, что Вронского все равно никто не любил, в свидетельство о смерти Вронского вписан апоплексический удар. Анна, не имеющая средств к существованию, в гостинице знакомится с купцом и на пароходе уплывает с ним.

Маслова в отчаянии, она должна вот-вот родить, но к Раскольникову возвращаться не хочет. Дождавшись родов, она подбрасывает родившуюся дочку в бедную еврейскую семью, а сама кончает жизнь самоубийством. Еврейская семья Каплан, приняла подкидыша, назвав девочку Фанни. Девочка знает, кто виноват в том, что ей приходится воспитываться в еврейской семье. Фанни решает отомстить.
Анна Каренина намеренно бросается в разгул, жизнь превращается в череду пьяных компаний и в переход от одного купца к другому. Идут годы. Однажды осенью 1910 года после пьяного кутежа в затрапезной гостинице Анна находит зачитанные прислугой книги Льва Толстого "Анна Каренина" и "Воскресение". Старая боль вспыхивает в душе Анны, и ей начинает казаться, что во всем виновен Лев Толстой, что именно он виноват в том, что брат выгнал ее из дому. Анна решает убить Толстого и отправляется в Ясную Поляну, послав по дороге телеграмму с угрозой. Лев Толстой понимает, что это не шутка, все бросает и бежит из Ясной Поляны. По дороге простужается и умирает. Анна снова опаздывает. Снова загул, попытка утолить воспоминания в вине.

Приходит в себя Анна только в 1917 году, когда узнает, что в Петрограде произошла революция, и во главе ее стоит тот самый гимназист из Симбирска, который убил Вронского. Это единственный человек, который сделал для Анны хоть что-то. Анна принимает революцию, уходит из занятого белыми города и присоединяется к отряду красных, которым командует Василий Иванович Чапаев. Она становится матерью этого отряда, обстирывает бойцов и готовит еду. Иногда в бою она ложится к пулемету. За это ее прозвали Анна-пулеметчица. Глядя на нее, комиссар отряда, уже выросшего в дивизию, Фурманов говорит: "Напишу роман, обязательно о ней расскажу, только придется фамилию изменить, а то не поверят. И помоложе сделаю".

В 1918 году Фанни Каплан настигает Ленина возле завода Михельсона и сказав: "Помни о смерти моего отца", - стреляет в Ленина из браунинга. Ее быстро казнят для того, чтобы никто не узнал о том, что Ленин в молодости был убийцей.

Гибнет штаб Чапаева, в живых остается только Анна, потому что ее узнал командир белых Сергей Каренин, ее брат.

Заканчивается Гражданская война и Анна перебирается в Москву, чтобы хоть иногда видеть Ленина, но в 1924 году Ленин умирает, и жизнь Анны теряет всякий смысл. Она опускается и идет работать в домработницы.

Однажды, сходив в лавку за подсолнечным маслом, она идет домой и на трамвайных рельсах вдруг вспоминает о смерти своей матери. Приближающийся трамвай кажется ей тем самым поездом. В ужасе Анна бежит, выронив бидон с подсолнечным маслом на трамвайной линии возле Патриарших прудов...