Зато подлый Мартынов выстрелил и попал в поэта как раз в тот момент, когда тот занимался эквилибристикой. Пуля насквозь пробила жертве грудь и левое плечо. Именно такая несуразная поза убитого перед гибелью стала основанием для измышлений авантюриста С.Д. Короткова, который запустил в 1930 х гг. «утку» о «снайпере Николая I», стрелявшем в поэта из-под обрыва. Позднее эту сплетню неосторожно подхватил К.Г. Паустовский. Оба набирали дивиденды на обличении царизма.
Предполагается, что освидетельствование трупа поэта отдельно от эксперта провел московский профессор медицины И.Е. Дядьковский, накануне дуэли приехавший к Лермонтову по просьбе его бабушки, чтобы помочь поэту комиссоваться. Профессор явно не согласился с официальными выводами о причине ранения, но ровно через неделю после того внезапно умер – «переборщил» с успокоительными лекарствами. Лермонтоведы утверждают, что всему виной расстройство из-за гибели великого поэта. Все бумаги Дядьковского в Пятигорске пропали тогда же.
Свидетельства современников вообще ставят нас в тупик. Все слуги участников дуэли, в отличие и в противоречие своим господам, как один заявили, что, безотлучно пребывая дома, не видели, чтобы их господа, за исключением Мартынова, вместе выезжали в степь или еще куда. Лермонтов вообще не мог с ними быть, поскольку первую половину дня пребывал в Железноводске. Более того, на основании записей сохранившегося журнала приема лечебных ванн исследователями делаются предположения, что в Пятигорске поэт не появлялся с 12 июля, а если так, то вся история ссоры его с Мартыновым 13 июля рассыпается в прах. Далее, пятигорский священник В.Д. Эрастов утверждал, что в час, когда должна была происходить дуэль, он видел всю компанию «секундантов», но без Лермонтова и Мартынова, на улицах Пятигорска.
11 августа 1841 г. расследованное дело по обвинению дуэлянта Мартынова и секунданта Васильчикова (остальных участников дуэли поначалу удалось скрыть) в гибели поручика Лермонтова было передано в Пятигорский окружной суд. Председателем процесса назначили судью Папарина. По ходу прений стало ясно, что дуэли не было, а произошло настоящее убийство. После этого процесс был прерван по личному распоряжению Николая I, и дело передали в военный суд «…с тем, чтобы судное дело было окончено немедленно и представлено на конфирмацию установленным порядком».
Если дуэли не было, то кто вероятный убийца и каковы причины гибели Лермонтова? Основная версия такова. Лермонтов был вторично сослан на Кавказ за участие в так называемом «Кружке 16 ти», составленном группой молодых аристократов, оппозиционно настроенных к царизму. Подавляющее число его членов оказались в действующей армии на Кавказе одновременно с Лермонтовым.