El director consideró que los actores utilizaran acento ruso pero después concluyó que no era buena idea porque afectaría en sus actuaciones.
Otros actores como James McAvoy, Saoirse Ronan, Cate Blanchett, Benedict Cumberbatch y Andrea Riseborough formarían parte del elenco pero rechazaron el trabajo.
Robert Pattinson fue considerado para interpretar al conde Vronsky.
Esta fue la prmera película en la que participó Cara Delevigne.
Anna Karenina estuvo nominada a 4 premios Oscar. Ganó en la categoría de mejor diseño de vestuario.