Либретто написал Борис Львов-Анохин, автором фильма-балета «Анна Каренина» стала Маргарита Пилихина, хореографию поставили Наталья Рыженко, Виктор Смирнов-Голованов и М. М. Плисецкая. Декорации и костюмы создал Валерий Левенталь.
Оркестром Большого театра управлял дирижёр Юрий Симонов.

В ролях
Майя Плисецкая — Анна Каренина
Александр Годунов — Алексей Вронский
Владимир Тихонов — Каренин, муж Анны
Нина Сорокина — Кити
Марианна Седова — Бэтси Тверская
А. Лавренюк — Тверской
С. Радченко — Пушкевич
Юрий Владимиров — Станционный смотритель
В роли Серёжи Каренина дебютировала трёхлетняя Анна Плисецкая , дочь балетмейстера Александра Плисецкого и балерины Марианны Седовой, в титрах указана под именем А.Седов.