Суриков вспоминал, что ключ к образу главной героини дала увиденная однажды ворона с чёрным крылом, которая билась о снег[1]. Образ боярыни срисован со старообрядки, которую художник встретил у Рогожского кладбища. Портретный этюд был написан всего за два часа. До этого художник долго не мог найти подходящее лицо — бескровное, фанатичное[1], соответствующее знаменитому описаниюАввакума: «Персты рук твоих тонкостны, очи твои молниеносны, и кидаешься ты на врагов аки лев»[4]. Юродивый срисован с московского бедняка, который торговал огурцами, сидя на снегу. Всего сохранилось более сотни подготовительных этюдов к картине, в основном портретных. Художник прикреплял зарисовки к картине кнопками, от которых остались отверстия, раскрытые при реставрации[1].
Долгое время Суриков не мог найти типажа для боярыни. Прототипом Морозовой стала тётка Сурикова — Авдотья Васильевна Торгошина. (Её муж, Степан Фёдорович, изображён на картине «Утро стрелецкой казни» — стрелец с чёрной бородой). В виде смеющегося купца слева на картине «Боярыня Морозова» изображён бывший дьяк Сухобузимской Троицкой церкви Варсанофий Семёнович Закоурцев. (Закоурцев позировал Сурикову для этюда «Смеющийся священник» в Красноярске ещё в 1873 году). Странник с посохом справа на картине написан с переселенца, которого Суриков встретил по дороге в Сухобузимское.
При работе над картиной художник подолгу наблюдал за оттенками снега, которых на полотне насчитывают десятки; неслучайно современники называли его работы «цветовыми симфониями»[5]. «Делая этюды, Суриков ставил свои модели прямо на снег, непосредственно в натуре наблюдая цветовые рефлексы на одеждах и лицах, изучая, как холодный зимний воздух воздействует на цвет кожи, вызывая на её поверхности особенно живые краски»[6]. К примеру, бледность лица Морозовой искусно оттеняет чёрная бархатная шуба.
В истории искусства бытует предание, что первоначально Суриков начал писать «Боярыню Морозову» на холсте меньшего размера, но почувствовав, что не в состоянии вместить на него всех задуманных персонажей, сделал снизу надшивку, где изобразил расстояние от края картины до розвальней, и только после этого сани визуально «поехали», то есть стало ясно, «как тяжело этим саням пробиваться, пробираться сквозь толпу»[1]. Реставраторами и музейными сотрудниками легенда о надшивке холста не подтверждается[1]. По другой версии, статичность полотна исчезла и появилось ощущение движения после того, как художник догадался нарисовать рядом с розвальнями бегущего мальчика [7
Айттарыңыз қабыл болсын,
Бар жақсылық тамылжысын
Ұлы Алла жарылқасын,
Жақсы етсін қарымтасын.
Жақсы тілеу үзілмесін,
Жемісі мол күзін берсін.
Есіктерің ашық болсын,
Ыдыстарың асып толсын
Айттарыңда Қыдыр Ата,
Жақсылығын, шашып келсін.
Отбасыларың аман болсын,
Бейбітшілік заман болсын.