Софья Яковлевна Офросимова, фрейлина императрицы, писала о Марии с восторгом: «Её смело можно назвать русской красавицей. Высокая, полная, с соболиными бровями, с ярким румянцем на открытом русском лице, она особенно мила русскому сердцу. Смотришь на неё и невольно представляешь её одетой в русский боярский сарафан; вокруг её рук чудятся белоснежные кисейные рукава, на высоко вздымающейся груди — самоцветные камни, а над высоким белым челом — кокошник с самокатным жемчугом. Её глаза освещают всё лицо особенным, лучистым блеском; они… по временам кажутся чёрными, длинные ресницы бросают тень на яркий румянец её нежных щёк. Она весела и жива, но ещё не проснулась для жизни; в ней, верно, таятся необъятные силы настоящей русской женщины». Этим силам не суждено было раскрыться в полной мере.
Четвёртая дочь царской четы Великая княжна Анастасия Николаевна родилась 18 июня 1901 г. в Петергофе.
Круглолицая, голубоглазая, с пшеничного цвета волосами, Анастасия очень походила на отца. Росла она подвижным и энергичным ребёнком. Домашние звали её «маленькой», Настаськой, Настей, «кубышкой» — за небольшой рост и кругленькую фигуру, а ещё забавным прозвищем «швыбзик» или «швибз» — за неистощимость в изобретении шалостей и проказ. Все отмечали, что маленькая Анастасия обладала большим обаянием.
«Анастасия Николаевна всегда шалила, лазила, пряталась, смешила всех своими выходками, и усмотреть за ней было нелегко», — писала Анна Танеева.
С. Я. Офросимова вспоминала: «Когда приходили княжны, в особенности Великая княжна Анастасия Николаевна, начинались страшная возня и шалости. Великая княжна Анастасия Николаевна была отчаянной шалуньей и верным другом во всех приказаниях цесаревича».
Девочка отличалась лёгким и жизнерадостным характером, любила играть в лапту, в фанты, крутить металлический обруч, могла часами без устали носиться по дворцу, играя в прятки. Легко лазила по деревьям и часто из озорства отказывалась спуститься на землю. Она была неистощима на выдумки, к примеру, любила раскрашивать щёки и носы сестёр, брата и молодых фрейлин душистым кармином (красным красителем) и клубничным соком. С её лёгкой руки в моду вошло вплетать в волосы цветы и ленты, чем девочка очень гордилась.
Великая Княжна Анастасия.
Анастасия была неразлучна со старшей сестрой Марией, обожала брата и могла часами развлекать его, когда Алексея укладывала в постель очередная болезнь.
Юлия Ден писала: «Самая младшая из Великих Княжон, Анастасия Николаевна, казалось, была из ртути, а не из плоти и крови. Она была очень, чрезвычайно остроумна и обладала несомненным даром мима. Во всём умела находить забавную сторону и обожала всякого рода розыгрыши. Думаю, из неё вышла бы превосходная комедийная актриса. Она то и дело проказничала, это был настоящий сорванец… Она была хорошенькой, лицо у неё было смышлёное, и в глазах светился недюжинный ум».
Однако при этом Анастасия понимала своё положение, занимаемое ею от рождения, и однажды, когда младший брат сказал ей: «Анастасия, тебе нужно представлять в театре, будет очень смешно, поверь!», то получил неожиданный ответ, что Великая княжна не может выступать в театре, у неё есть другие обязанности.
По воспоминаниям Пьера Жильяра, «Анастасия Николаевна была… большая шалунья, и не без лукавства. Она во всём быстро схватывала смешные стороны; против её выпадов трудно было бороться. Она была баловница — недостаток, от которого она исправилась с годами. Очень ленивая, как это бывает иногда с очень способными детьми, она обладала прекрасным произношением французского языка и разыгрывала маленькие театральные сцены с настоящим талантом.
Она была так весела и так умела разогнать морщины у всякого, кто был не в духе, что некоторые из окружающих стали, вспоминая прозвище, данное её матери при английском дворе, звать её «Солнечный луч».
Прилежанием в учёбе Анастасия не отличалась, она терпеть не могла грамматику, писала с ошибками, а арифметику с детской непосредственностью именовала «свинством». Преподаватель английского языка Чарльз Сидней Гиббс вспоминал, что однажды она пыталась подкупить его букетом цветов, чтобы повысить оценку, а после его отказа отдала эти цветы учителю русского языка.
Как и сёстры, Анастасия любила рисовать, вязала, шила, увлекалась модным в то время фотографированием, причём имела собственный фотоальбом. Она зачитывалась пьесами Шиллера и Гёте, любила Мольера, Диккенса и Шарлотту Бронте. С удовольствием играла с братом на гитаре и балалайке. Хорошо играла на рояле и охотно исполняла с матерью в четыре руки пьесы Шопена, Грига, Рахманинова и Чайковского.