Развязка этого романа, видимо, была ясна Толстому с самого начала. За год до того, как с необычайной легкостью был написан первый черновой вариант, Толстой прочел в тульских «Ведомостях» заметку о самоубийстве молодой женщины, которая на станции Ясенки, совсем рядом с толстовской усадьбой, бросилась под колеса товарного состава. Звали эту женщину Анна Пирогова, Толстые ее хорошо знали: она была экономкой их соседа, владевшего деревней Телятинки, и его сожительницей. Когда помещик объявил, что собирается жениться на гувернантке своего сына, она ушла из дома с небольшим узелком и со станции отправила письмо, в котором назвала бывшего возлюбленного своим убийцей. Тело отправили в ясенковские казармы. Толстой присутствовал при вскрытии.
Эта история произвела на него очень тяжелое впечатление. Софья Андреевна утверждала, что имя Анна Толстой дал героине романа в память о трагедии Пироговой. На самом деле это не так: героиню в ранних редакциях звали Татьяна — может быть, не без намерения вызвать какую-то ассоциацию с «Евгением Онегиным», — а внешностью Анна в окончательном варианте напоминает, по свидетельству Кузминской, дочь Пушкина Марию Гартунг, муж которой был конногвардейцем и сделал прекрасную карьеру. Мария Александровна дожила до глубокой старости, и жизнь ее, видимо, была вполне благополучной. Толстой однажды видел дочь поэта в Туле у общих знакомых. Его поразили ее необычайно изящная фигура и завитки на затылке, которые он назвал какими-то удивительными — «породистыми».
Впрочем, первоначальное название романа свидетельствует о том, что Толстой не чувствовал к своей героине ни малейшего расположения. Правда, название это, «Молодец баба», просуществовало недолго, только в первых вариантах, где еще нет Левина и всей второй сюжетной линии. Был только Вронский, который сначала носил фамилию Балашов, затем Гагин, а еще позднее Врасский, и была Татьяна Ставрович, или же Анастасия (Нана) Каренина. Ее брак оказался неудачным, а измена привела к жестокому финалу. Муж, Михаил Ставрович, или же Алексей Каренин, должен был — в первом варианте — простить неверную жену после того, как она рожает вне брака, но это решение сразу показалось Толстому неверным, и финальная сцена самоубийства героини фигурирует во всех более поздних разработках.
В пятом варианте романа появляется герой, которого зовут Константин Ордынцев — это будущий Константин Левин, и теперь композиция меняется радикально. История страсти приобретает совершенно новое смысловое наполнение, оттеняясь историей духовного искания, не менее драматичной. Контрастное противопоставление двух главных персонажей, которое стало бы неизбежным, если бы в центре рассказа по-прежнему находилась та, кого Толстой с недоброй иронией именовал «молодец баба», теперь невозможно, потому что эти персонажи существенно близки, пусть диаметрально разными оказываются итоги их жизненной одиссеи. Но ведь главным сюжетным узлом этой одиссеи и в том, и в другом случае становятся кризис привычных ценностей и жажда жизни в согласии с требованиями естественного морального чувства, а не под властью общепринятой ложной нормы. И в знакомые обоим — и Анне, и Левину, — моменты отчаяния, и в нечастые, особенно у Анны, мгновения надежды и счастья они остаются искателями какой-то высшей нравственной истины, которая оправдает все неизбежные ошибки и сделает небессмысленными все перенесенные драмы, потому что придаст стержень и смысл человеческому существованию в скверно устроенном мире. Оба в этом отношении родственны самому Толстому, знающему, что даже те их искания, которые приведут к очередному тупику, окрашены неподдельной искренностью и такой напряженностью, которая по силам только людям, органически неспособным ни на фальшь, ни на компромисс. Недаром в их единственную встречу Левин пришел в восхищение от ума, грации, красоты Анны, но больше всего от того, что «в ней была правдивость».
Еще до того, как были написаны первые «полтора листочка», Толстой сказал Софье Андреевне, что «ему представился тип женщины, замужней, из высшего общества, но потерявшей себя. Он говорил; что задача его сделать эту женщину только жалкой и не виноватой и что, как только ему представился этот тип, так все лица и мужские типы, представлявшиеся прежде, нашли себе место и сгруппировались вокруг этой женщины». Решив ввести в роман Левина, отдав ему некоторые самые сокровенные свои мысли и даже самые интимные воспоминания, вплоть до решительного объяснения при помощи написанных мелом начальных букв, по которым будущая жена угадывает слова и целые фразы, Толстой пришел к совсем иному построению романа. Однако осталось многое и от первоначального плана, когда все действие должно было сосредоточиться вокруг Анны.