Идея написать «Царевну-Лебедь» появилась у Михаила Врубеля во время работы над декорациями и костюмами к опере «Сказка о царе Салтане». Партию Царевны-Лебеди в этой опере исполняла жена художника Надежда Забела-Врубель. Тем не менее, у Врубеля получился не портрет жены в сценическом образе, а что-то совсем другое.
Сохранилась фотография Надежды Забелы-Врубель в костюме Царевны-Лебеди:
Актриса вполне похожа на изображённую на полотне женщину, однако некоторые современники считали, что Врубель изобразил не супругу, а Елену (Лёлю) Прахову, когда-то запечатлённую Михаилом Нестеровым в образе святой Варвары. В молодости Врубель много общался с семьёй Праховых, был сильно и неразделённо влюблён в мать Лёли. Вероятно, на картине художник создал собирательный образ всех женщин, оставивших заметный след в его душе.
Врубель изобразил Царевну-Лебедь в момент превращения из девушки в птицу. Художнику удалось блестяще передать тончайшую границу между реальностью и сказкой, чудом. Множество оттенков белого, серого и чёрного придают композиции воздушность, лёгкость и в то же время тревожность. Наряд девушки на глазах превращается в белые перья, а сама она оборачивается к зрителю, как бы призывая последовать за ней в туманную мглу, где можно найти счастье, любовь и красоту, а можно и погибнуть.
Интересно, что «Царевна-Лебедь» перекликается со знаменитым «Демоном сидящим» Врубеля, написанным десятью годами раньше. Есть что-то общее и во внешности персонажей, и в задумчиво-потустороннем настроении этих двух картин.
Врубель писал о «Демоне сидящем»: «Демон – дух не столько злобный, сколько страдающий и скорбный, при всём этом дух властный, величавый». Те же слова прекрасно подошли бы и для описания «Царевны-Лебеди».