Op de avond van de executie werd de familie wakker en werd gezegd dat ze zich moesten aankleden. Anna Demidova droeg twee kussens waarin edelstenen waren genaaid. Na het eerste vuursalvo van het executiepeloton kwam Anna Demidova, die was flauwgevallen nadat ze gewond was geraakt, weer bij kennis en toen ze merkte dat ze nog leefde, riep ze uit:
“Godzijdank! God heeft me gered!”
Toen ze haar hoorden, keerden de beulen zich tegen haar. Huilend probeerde ze zichzelf te verdedigen, maar werd doodgestoken met bajonetten.