Trong hồi ký của Sonya, phu nhân nhà văn hào Tolstoy có ghi lại chuyện một bà tên Anna bị tình nhân ruồng bỏ để lấy một cô trẻ hơn, bà ta đã lao đầu vào xe lửa tự tử trên đường rầy tại nhà ga Yasenki. Anna ở gần sát gia trang Tolstoy và có quen biết gia đình ông. Tác giả đã chứng kiến thể xác tan nát của nạn nhân khi có mặt trong lúc khám nghiệm tử thi; rất xúc động, ông nói đã viết một cuốn tiểu thuyết về sự sa đọa của các mệnh phụ phu nhân, giới quý tộc tại kinh thành Petersburg. Trong tác phẩm, ông chỉ kể chuyện cuộc đời người đàn bà sa ngã nhưng không kết án nàng.

(He told me that he wanted to write a novel about the life of a society woman in the highest Petersburg circles, and the task he set himself was to tell the story of the woman and her fall without condemning her - Morris Philipson, The Count Who Wished He Were A Peasant, A Life of Leo Tolstoy, trang 79).

Tolstoy bắt đầu viết năm 1873, ông bỏ một thời gian sau viết lại, cho đăng làm nhiều kỳ trên tờ đặc san Russkiy Vestnik (Le courrier russe, Người thông tin viên Nga). Tolstoy đụng chạm với chủ bút Mikhail Katkov về nội dung trong kỳ đăng cuối cùng, vì thế tác phẩm đã xuất hiện toàn bộ đầy đủ lần đầu dưới hình thức sách. Mới đầu lấy tên truyện là Hai Cuộc Hôn Nhân, Hai Đôi Vợ Chồng (Deux mariages, deux couples), sau đổi thành Anna Karenina. Nhân vật chính Anna Karenina được gợi hứng một phần từ Maria Hartung (1832-1919), trưởng nữ của thi hào Alexander Pushkin; Tolstoy gặp cô trong một bữa tiệc, sau đó nhà văn hào đọc văn của Pushkin và lấy được một số cá tính để xây dựng nhân vật của mình.

Levin, một nhân vật của truyện cũng thể hiện phần nào tư tưởng, niềm tin và con người của tác giả. Theo ý kiến W. Gareth Jones, Levin hồi lấy Kitty cũng giống như Tolstoy đã hỏi Sonya Behrs. Nhân vật Kitty thể hiện nhiều cá tính của chính Sonya Behrs, vợ ông. Ngoài ra, trước khi làm đám cưới, Levin trong truyện đã đưa nhật ký của mình cho Kitty đọc để thấy những khuyết điểm của chàng không còn trong sạch, đã ăn chơi sa đọa... cũng như Tolstoy đã đưa cho Sonya đọc nhật ký của ông. Trong truyện, đoạn tả đám cưới Levin với Kitty, chú rể Levin tới nhà thờ trễ chính là chuyện có thật trong đám cưới của Tolstoy mà ông đã đem vào tác phẩm. Cặp vợ chồng Levin - Kitty cũng thể hiện một phần gia đình Tolstoy. Theo D.S. Mirsky, nhân vật Levin diễn tả cuộc đời tác giả trong truyện:

Levin is clearly the autobiographical character of the novel - A History of Russian literature, trang 80.

Levin thể hiện những quan niệm rất gần với Tolstoy: chàng muốn đem khoa học kỹ thuật Tây phương mới vào canh tác nông nghiệp, tinh thần bảo thủ xã hội, tìm hiểu quan hệ vợ chồng Levin gần giống Tolstoy.

Truyện tình, hôn nhân của Levin - Kitty, sinh con trai đầu lòng, đời sống vợ chồng hai người về nhiều mặt chính là hình ảnh gia đình hạnh phúc của Tolstoy những năm mới lấy nhau. Quan điểm của Levin trong tác phẩm cũng giống quan điểm của tác giả cùng về một vấn đề. Chuyện Levin tán tỉnh và lấy Kitty chính là chuyện giữa Tolstoy và Sonya.

(The whole story of Kitty and Levin - courtship, marriage, the birth of their first child, and their family existence - is in many respects the story of Tolstoy’s early years of happy married life — Ernest J. Simmons, Introduction to Tolstoy's writing, page 85, 86)

Trên một trăm ba mươi năm trôi qua, Anna Karenina đã không bị coi là lỗi thời, chìm vào quên lãng mà vẫn còn được ca tụng nồng nhiệt khắp nơi.

“Cuốn tiểu thuyết này hiện vẫn được nhiều người ưa chuộng như đã được chứng tỏ qua cuộc thăm dò 125 tác giả hiện đại do J. Peder Zane thực hiện. Năm 2007, thăm dò này đã được in trong cuốn The Top Ten, Mười Tác Phẩm Hay Nhất, cho thấy Anna Karenina nay vẫn là cuốn tiểu thuyết tuyệt vời nhất”.

(The novel is currently enjoying popularity as demonstrated by a recent poll of 125 contemporary authors by J. Peder Zane, published in 2007 in The Top Ten, which declared that Anna Karenina is the "greatest novel ever written” - Wikipedia.)