У Софьи Губаревой было шесть человек детей; все они оказывались одаренными от природы способностями, превышавшими среднюю норму, у всех их умственное развитие начиналось преждевременно и, по крайней мере вначале, шло необычайно быстро. За исключением Юлии и брата ее Константина, все прочие дети были недолговечны, причем долее других жила одна из младших сестер Юлии, отличавшаяся крайнею впечатлительностью и прямо необыкновенными умственными способностями; она умерла на 11-м году жизни от воспаления мозга. Во время беременности Юлиею Софья Губарева страдала частыми кошмарами, чего не было во время беременности другими детьми; роды были благополучны. С 4-х суток по рождении у Юлии в продолжение двух недель, по словам ее матери, появлялись на голове, при явлениях прилива крови к головному мозгу, абсцессы величиною в грецкий орех, после прорывавшиеся.
В первые восемь лет своей жизни Юлия Губарева была подвержена приливам крови к голове, причем являлись скоропреходящий бред и галлюцинации зрения. Приступ активной гиперемии мозга предвещался тем, что лицо Юлии мгновенно краснело, затем она (по словам ее матери) начинала бредить, причем всего чаще впадала в крайний ужас и металась как обезумевшая; иногда же при этом обнаруживалось, что она видит перед собою то, чего в действительности перед нею в то время не было; например, указывая перед собою, она кричала: «смотрите, смотрите, вон мальчики – лезут на дерево!» Брат Юлии также знает, что она в детстве была подвержена галлюцинациям. Один случай особенно продолжительной галлюцинации до сих пор живо памятен матери, брату, няньке и самой обвиняемой. Это было на 7-м году жизни Юлии Губаревой: девочка, незадолго перед тем возвратившаяся из бани, укладывалась в постель, но вдруг пришла в сильное волнение и стала требовать, чтобы окружающие прогнали чужую женщину, которая будто бы к ней, к Юлии, подходила, нагибалась над нею, затем начала ходить по комнате и рыться в их комодах.
Умственное развитие Юлии Губаревой началось преждевременно и шло быстрее, чем это бывает у большинства детей. На 6-м году жизни, еще прежде чем началось систематическое обучение, она, неожиданно для матери, в одну неделю «шутя» научилась от брата читать. Вообще с раннего возраста и до эпохи половой зрелости Юлия Губарева отличалась не только чрезвычайно живой фантазией, но и необычной восприимчивостью, вместе с экстраординарной способностью запоминания. Как была велика ее впечатлительность, видно из следующего случая, рассказанного ее матерью. Будучи пяти лет от роду, Юлия увидала однажды погребальное шествие – похороны священника, и тотчас же изобразила, как умела, эту процессию на бумаге, не упустив ни одной из мельчайших подробностей: на рисунке были отмечены как кресты на ризах, так и перевитые золотом свечи в руках священнослужителей.
По характеру Юлия Губарева была с детства крайне своенравна, упряма, порывиста, смела, очень вспыльчива, но не зла. С детства она обращала на себя внимание многими странностями, причудами и, между прочим, так называемыми идиосинкразиями. В возрасте от 2 до 4 лет она обнаруживала неудержимое желание есть уголь и сало, причем не брезговала и сальными свечами; в других же отношениях, напротив, выказывала чрезмерную, почти болезненную брезгливость, например, относительно тараканов. С 6-летнего возраста Юлии для окружающих ее стало ясным, что по своему характеру и наклонностям она приближается более к мужскому полу, чем к женскому: так, она не находила удовольствия в обществе девочек, не играла в куклы, но предпочитала бороться и драться с мальчиками, играть первую роль в их играх, взлезать на крыши и на деревья и проч.
В 1867 году Софья Губарева, имея тогда двух дочерей, переселилась из Тулы в С.-Петербург. Юлия 11 лет от роду поступила в 7-й класс Мариинской гимназии, и до 2-го класса училась хорошо, однако не столько вследствие прилежания (по словам матери ее, она была скорее ленивою), сколько благодаря своим способностям. Впрочем, уже и в это время было заметно, что способности ее односторонни, всего легче ей давались те учебные предметы, в которых можно было успеть единственно благодаря способности легкого усвоения (восприимчивости) и памяти, именно история и описательные естественные науки, тогда как в математике, где требуется ясность соображения и точность суждений, она успевала менее.
Юлия Губарева начала менструировать на 16-м году. Регулы у нее всегда были неправильными и весьма часто сопрягались с маточной коликой; количество менструальной крови всегда было значительно меньше нормы.