Накопилось и много работ исследовательского типа, анализирующих принципы творческой работы Чехова над фактическим материалом и также вводящих в научный оборот новые данные (главные из них: А. Измайлов. Чехов. М., 1916, стр. 384–385; Ю. Соболев. Чехов. Статьи. Материалы. Библиография. М., 1930, стр. 132–157; Е. Добин. Жизненный материал и художественный сюжет. Л., 1956, стр. 213–214; Л. П. Гроссман. Чехов о подвиге русского врача. — «Советское здравоохранение», 1954, № 4, стр. 7-11).
Опираясь на реальные жизненные факты, Чехов, разумеется, использовал их лишь как материал. Герои «Попрыгуньи», несомненно, «шире» этого материала, как сам рассказ шире реальной ситуации, нашедшей отражение в фабуле.
Прототипами героев рассказа, как отмечают мемуаристы, послужили С. П. Кувшинникова и в какой-то мере участники ее известного в Москве и конце 80-х — начале 90-х годов салона. В квартире у Кувшинниковых бывали художники А. С. Степанов, Н. В. Досекин, Ф. И. Рерберг, А. Л. Ржевская, Д. А. Щербиновский, М. О. Микешин; артисты Малого театра М. Н. Ермолова, А. П. Ленский, Л. Н. Ленская, А. И. Южин, Е. Д. Турчанинова, К. С. Лошивский (Шиловский) и др., Большого театра — Л. Д. Донской, Погозова; композитор Ю. С. Сахновский, литераторы — Е. П. Гославский, С. С. Голоушев (Глаголь), Т. Л. Щепкина-Куперник, Мих. П. и А. П. Чеховы. Было много дам — Кувшинникова, не боясь соперничества, «любила окружать себя молодыми лицами» (Щепкина-Куперник). Героине «Попрыгуньи» была придана противоположная черта («Дам не было, потому что Ольга Ивановна всех дам, кроме актрис и своей портнихи, считала скучными и пошлыми»), восходящая, возможно, к хозяйке другого известного литературного салона этого времени — З. Н. Гиппиус-Мережковской (Иер. Ясинский. Роман моей жизни. М. — Л., 1926, стр. 255).
Современники утверждали, что «певец из оперы» — это артист Большого театра Л. Д. Донской; «артист из драматического театра <…>, отличный чтец» — актер Малого театра А. П. Ленский, известный и как чтец-декламатор. В литераторе «молодом, но уже известном» угадывали драматурга и беллетриста Е. П. Гославского. В барине, иллюстраторе и виньетисте Василии Васильиче легко узнавали москвича, дилетанта-рисовальщика и дилетанта-стихотворца графа Ф. Л. Соллогуба. Прототипом доктора Коростелева послужил художник-анималист и пейзажист А. С. Степанов, приятель и постоянный собеседник хозяина дома, не участвовавший в разговорах остальных гостей.
Тон и стиль журфиксов Кувшинниковой был близок к описанному в рассказе; совпадал в основных деталях, как вспоминали М. П. Чехов и Щепкина-Куперник, и сам их распорядок. Широко использованы в «Попрыгунье» реалии быта, обстановки квартиры Кувшинниковых (ср. стихи в альбоме Кувшинниковой: «Смотри, статуэтки, этюды, эскизы <…> Смотри же, как все здесь художницей дышит…»).
Но наиболее близко к своему прототипу Чехов подошел в героине рассказа — Ольге Ивановне.
Кувшинникова (Сафонова) происходила из артистической семьи. Она занималась музыкой, живописью, участвовала в любительских спектаклях; жрицей «душевного, умственного и художественного» наименовала она себя на титуле своего альбома. Экстравагантность, восторженность, своеобразные жесты, тип поведения в целом — все это было использовано в рассказе. Речь Ольги Ивановны явно восходит к любимым выражениям Кувшинниковой, запомнившимся мемуаристам, и даже — к сохранившимся образцам ее письменной речи: «Начинаю просто думать, что Вы, Чехов, страшно завидовали его успеху <…> Но Вы все-таки милый…» (приписка Кувшинниковой в письме Левитана к Чехову, июль 1891 г. — ГБЛ). Сходный стиль — в ее письме к актеру М. И. Писареву (без даты, ИРЛИ, ф. 321). Особенно выразительны параллели тексту рассказа — в дневниковых записях Кувшинниковой, находившихся в ее альбоме; их вместе с остальным его содержимым могли читать все посетители ее салона: «Бедный отец!» «А она? она стремится за 2000 верст разделить с человеком его участь… какая я гадкая!» «В 10 час. подали от него телеграмму: огорчен моей болезнью — бедный и добрый. А тут…»
Образ жизни, настроения героини рассказа («Счастью не будет конца!» «Мирная, счастливая жизнь без печалей и тревог») близки к общему мироощущению Кувшинниковой того времени, зафиксированному ею же в автобиографии: «Жизнь шла шумно, разнообразно, часто необычайно, вне всяких условностей». «Поклоняясь театру, музыке, всему прекрасному, доблестному, я часто сталкивалась с очень интересными людьми <…> Жизнь моя была почти сплошным праздником» (С. Пророкова. Левитан. М., 1960, стр. 67).