Anastasia was erg energiek maar ondanks haar energie was Anastasia’s fysieke gezondheid soms slecht. De groothertogin leed aan pijnlijke eeltknobbels die haar beide grote tenen aantasten. Anastasia had een zwakke spier in haar rug en kreeg een massage van twee keer per week voorgeschreven. Ze verstopte zich onder het bed of in een kast om de massage uit te stellen. Anastasia’s oudere zus, Maria, zou naar verluidt in december 1914 een bloeding hebben gehad tijdens een operatie om haar amandelen te verwijderen, volgens haar tante van vaders kant Groothertogin Olga Alexandrovna van Rusland, die later in haar leven werd geïnterviewd. De dokter die de operatie uitvoerde, was zo zenuwachtig dat hij door Maria’s moeder moest worden bevolen om door te gaan. Olga Alexandrovna zei dat ze geloofde dat alle vier haar nichtjes meer bloedden dan normaal en dat ze geloofden dat ze drager waren van het hemofilie -gen, net als hun moeder.
