1917年2月，彼得格勒再次爆发资产阶级民主革命，在人民运动的强大压力下，尼古拉二世终于在3月15日(俄历3月2日)宣布退位，统治俄国300年之久的罗曼诺夫专制王朝就此轰然崩溃。3月20日，资产阶级临时政府宣布：“确认退位国君尼古拉二世及其夫人已被剥夺自由，并将退位沙皇幽禁于皇村。”当晚沙皇就被押送到皇村，皇后亚历山德拉和四位公主及皇太子已先期被软禁在那里。沙皇一家虽是囚徒，但仍过着安静和舒适的皇家生活。在这非常时期，摆脱了权柄的控制，似乎“血腥沙皇”增加了几分家庭温情，也有时间与家人共享天伦之乐了。
沙皇的家庭成员由七人组成。家长为尼古拉二世，似乎他对自己身份的急剧跌落并不动心，在皇村每天忙于扫雪、锯木、劈柴或是与儿子做游戏。看押的士兵按规定对退位沙皇不再称呼“陛下”，对他只称“上校先生”，并根据这个军衔给他敬礼。有一次雅雷尼奇中尉值班站岗，散步的尼古拉二世想与他握手，中尉拒绝，尼古拉二世不解，中尉回答：“我出身于人民。当年人民向您伸手，您不理睬，现在我当然也不能同您握手。”沙皇哑口无言。
女主人是皇后亚历山德拉，这位被称为来自德国“黑森林的苍蝇”的女人是一个喜怒无常、好弄权术、迷信鬼神、生活放荡的人，她对自己从皇后变成阶下囚极为不满，整日暴跳如雷，咒骂革命者是“暴徒”，咒骂沙皇手下尽是“背叛者”，而且对称她“罗曼诺夫女公民”大为不满。
四个公主分别叫玛丽亚、塔季扬娜、奥莉加和阿纳斯塔西娅，其中大公主玛丽娅经常陪同沙皇散步和锯木头。地位至尊的四位公主在失去自由后百无聊赖，以刺绣、打牌打发时光，后来她们还学会为自己洗衣服和烤面包。皇太子阿列克塞年仅13岁，童年时患过血友病，身体一直弱不禁风。他很懒，不爱读书，性格很像神经质的母亲。
如何处置沙皇一家，一时难定。资产阶级临时政府准备送沙皇一家至摩尔曼斯克，再去丹麦。英国政府也准备派巡洋舰接走沙皇。因此尼古拉二世表面上神态自若，内心却在焦急地等待被遣送或是出走甚至逃跑，以图恢复自己的统治。散布在各地的保皇党分子也念念不忘恢复俄国的君主专制制度。但后来在彼得格勒工人代表苏维埃的压力下，临时政府被迫违心地决定将沙皇一家转移到西伯利亚的托博尔斯克。1917年8月14日清晨，沙皇一家前往托博尔斯克，这是他们一家的最后一次长途旅行。他们被安置在原托博尔斯克前省长舒适的官邸，但是“房子、庭院、花园、台阶、教堂，这就是他们狭窄的小天地……关在金笼子里比死亡更坏”。尼古拉二世一天天地数着日子，等待时势的转变，然而当科尔尼洛夫叛乱失败的消息传来后，皇后绝望地说：“眼见一线光明又一次熄灭了。”
罗曼诺夫家族在托博尔斯克度过了九个多月的囚禁生活，1918年4月20日苏维埃政府下令将沙皇一家转移到乌拉尔的叶卡捷琳堡。1918年5月19日的《乌拉尔工人报》曾这样写道：“根据人民委员会会议的决定，前沙皇尼古拉·罗曼诺夫及其家室从托博尔斯克已迁到叶卡捷琳堡，现押在与外界隔绝的单独住室内。”来到叶卡捷琳堡，沙皇预感自己已不会有好下场了，他加紧与外边保皇分子及外国武装干涉者联系，皇后也教公主们如何将珠宝藏在胸衣里，随时准备出逃。当地的苏维埃组织察觉到事态严重，绝不能让俄国的君主统治再死灰复燃，1918年7月12日，乌拉尔苏维埃决定就地枪决沙皇一家。7月16日晚12时，革命士兵和武装工人将沙皇全家七人及四名亲信带人地下室，向他们宣布乌拉尔工兵农代表苏维埃的决定，随即响起一排枪声，经检验11人当场死亡，然后将尸体火化，骨灰及遗物沉入泥潭中。
但是事过不久，在欧洲的各大报纸上都刊登了这样的消息：俄国公主阿纳斯塔西娅奇迹般地逃脱了布尔什维克的魔掌，已辗转来到欧洲。这个消息轰动一时，死人复活了。由于报道很详细，令人不能不信。报道中说一位看押士兵在皇恩感召下在处决前夜将阿纳斯塔西娅偷偷放走，在西欧她见到了侨居丹麦的祖母、俄国皇太后玛丽亚·费奥多罗夫娜，祖母承认了她的身份，报纸上还刊登了许多她本人及其与祖母合影的照片。现在许多西方学者仍持这个观点。
但是苏维埃政权及苏联史学家在当时和后来都断然否定有所谓俄国公主生还出逃的说法。理由是叶卡捷琳堡看守措施极为严密，看守人员绝对忠诚于苏维埃政权，阿纳斯塔西娅是不可能逃走的。另外自沙皇一家被处决后，在西方各国假称俄国皇族后裔、招摇撞骗的人数不胜数，几十年来，在西方竟出现了三十多名不同国籍的女人自称是阿纳斯塔西娅，要求继承罗曼诺夫家族遗产和爵位。
西方国家对此也兴趣不减，已有数十部描写阿纳斯塔西娅身世及奇异经历的传记、小说、戏剧、电影问世。
沙皇尼古拉二世之女阿纳斯塔西娅究竟是否生还于世？这或许是俄国历史上最后一个未解之疑案吧。