In het jaar 1925 vroeg de jongste zus van de tsaar, groothertogin Olga Alexandrovna van Rusland, Pierre Gilliard en zijn vrouw om de zaak van Anna Anderson, die beweerde groothertogin Anastasia te zijn, te onderzoeken. Op 27 juli 1925 zagen de Gilliards Anna Anderson in het St. Mary’s Hospital in Berlijn, waar Anderson werd behandeld voor een tuberculeuze infectie van haar arm. Anna Anderson was ernstig ziek en half bij bewustzijn. Madame Gilliard vroeg om Anderson’s voeten te onderzoeken en merkte op dat Anderson’s voeten dezelfde vorm hadden als die van Anastasia: beide hadden eeltknobbels. Pierre Gilliard stond erop dat Anna Anderson naar een beter ziekenhuis zou worden overgebracht, om haar overleving te verzekeren terwijl haar identiteit werd onderzocht.
Na een operatie aan Anderson’s arm herstelde ze in het Mommsen Nursing Home in Berlijn. Daar, in oktober 1925, zagen de Gilliards Anna Anderson weer. Anna Anderson herkende Pierre Gilliard niet, wat volgens haar later kwam omdat hij zijn sikbaard had afgeschoren. Toen hij haar vroeg hem alles over haar verleden te vertellen, weigerde ze. Volgens Pierre Gilliard zag Anna Anderson Shura op de tweede dag van hun bezoek aan voor Groothertogin Olga. Tijdens een volgende ontmoeting bootste Anna Anderson de acties van Anastasia na toen ze Shura vroeg om haar voorhoofd te bevochtigen met eau de cologne, waardoor Shura geschokt achterbleef.
Anna Anderson’s aanhangers beweerden dat de Gilliards Anna Anderson herkenden als Anastasia, terwijl de Gilliards het ontkenden, en zeiden dat haar aanhangers hun medeleven aanzagen voor erkenning. Anderson’s vriend en levenslange supporter, Harriet von Rathlef, schreef dat ze Pierre Gilliard in de gang zag, geagiteerd kijkend en in het Frans mompelend:
“Mijn God, hoe vreselijk! Wat is er geworden van groothertogin Anastasia? Ze is een wrak, een compleet wrak! Ik wil er alles aan doen om de groothertogin te helpen!”
Pierre Gilliard ontkende dat hij dit zei en in zijn boek ‘The False Anastasia’ merkte hij op dat Rathlef hem schreef met vermeende “herinneringen” aan de “Groothertogin”, maar dit waren allemaal algemene kennis, of als ze persoonlijker waren, bevatten ze fouten die de echte Anastasia nooit zou hebben gemaakt. Pierre Gilliard was geschokt toen hij ontdekte dat mevrouw Rathlef zijn correcties van deze “herinneringen” zou nemen en vervolgens de gecorrigeerde versie zou publiceren. Shura zou hebben gehuild toen ze Anna Anderson verliet, zich afvragend waarom ze zoveel van de vrouw hield als van de groothertogin, toch had “Anastasia” gedacht dat Shura haar tante Olga was, en ze kon ook geen antwoord geven op de “kleine intieme vragen” die ze stelden. Later onderzoek door Pierre Gilliard toonde aan dat de vrouw haar uitgebreide kennis over de tsarenfamilie had geleerd door twee jaar in de Russische adellijke samenleving in Berlijn te wonen.
Bij vertrek uit het ziekenhuis zei Pierre Gilliard tegen de Deense ambassadeur in Berlijn, Herluf Zahle,
“We gaan weg zonder te kunnen zeggen dat ze niet groothertogin Anastasia is.”
Pierre Gilliard schreef later aan Von Rathlef om verder navraag te doen over Anderson’s gezondheid, maar hij noemde haar eerder “de invalide” dan “Anastasia”. Begin 1926 was Pierre Gilliard echter duidelijk van mening dat Anna Anderson een bedrieger was.
Terwijl aanhangers van Anna Anderson erop stonden dat de Gilliards haar herkenden als Anastasia en vervolgens herriepen, aarzelde het paar aanvankelijk misschien omdat ze er door haar uitgemergelde toestand zo anders uitzag dan de mollige tiener Anastasia die ze voor het laatst hadden gezien. Hoewel dit genoeg was om hun aanvankelijke twijfels op te schorten, besloten ze uiteindelijk, toen ze beter was en ze haar nader konden ondervragen, dat ze een bedrieger was. Anderson’s aanhangers beschuldigden Pierre Gilliard ervan haar de rug toe te keren omdat hij werd betaald door de broer van de tsarina, Ernest Louis, groothertog van Hessen.
Net als Ernest Louis werd Pierre Gilliard een luidruchtige tegenstander van Anna Anderson en haar kring. Pierre Gilliard schreef artikelen en een boek getiteld ‘The False Anastasia‘, waarin werd beweerd dat ze een “vulgaire avonturierster” en een “eersteklas actrice” was. Hij zei dat hij meteen had geweten dat ze Anastasia niet was, dat er geen gelijkenis in het gezicht was, dat haar volledige kennis van het Russische keizerlijke leven was ontleend aan tijdschriften, boeken en haar vrienden, en dat ze geen Russisch sprak. Engels of Frans. Hij getuigde tegen haar in Hamburg in 1958. De rechtszaken, bedoeld om te bepalen of zij echt de groothertogin was, eindigden uiteindelijk onbeslist in 1970, na de dood van Pierre Gilliard.
In 1995 werden DNA-testen uitgevoerd, waaruit bleek dat Anderson niet Anastasia was, maar een Poolse vrouw met de naam Franziska Schanzkowska.