Так что девушке пришлось использовать тот же метод, что помог выехать за рубеж многим представительницам русской интеллигенции второй половины XIX века, – фиктивный брак. Ничего не подозревавший отец легко отдал руку дочери молодому ученому Владимиру Ковалевскому. А тот, в свою очередь, не подозревал, что влюбится в свою фиктивную жену. Они вместе уехали за границу, и пока Ковалевская готовилась к поступлению в университет, а затем училась, муж трогательно заботился о ней. А ее эмансипированные подруги требовали, чтобы отношения Ковалевских из фиктивных не перерастали в нечто большее. В результате Ковалевскому даже пришлось переехать на другую квартиру, а затем и вовсе в другой город. Историк русского женского движения Э.А. Павлюченко писала: «Начались поездки из города в город, мучительные встречи, выяснение отношений. С осени 1871 г. все чаще слышались жалобы Владимира Онуфриевича на ложность положения, созданного фиктивным браком. Это же тяготило и жену. Наконец в 1874 г., после их возвращения на родину, фиктивный брак стал фактическим. В 1878 г. у Ковалевских родилась дочь… В столице Ковалевские вращаются в избранном кругу: Менделеев, Сеченов, Бутлеров, Чебышев – цвет российской науки, выдающиеся писатели Тургенев и Достоевский… Но это неофициальная, общественная сторона. С официальной стороны все выглядело иначе – первая ученая женщина, доктор математики, не могла получить на родине достойного места. Весной 1881 г. она уехала с трехлетней дочерью в Берлин, чтобы продолжить занятия математикой, а в 1883 г. Стокгольмский университет (не Петербургский и не Московский!) предложил ей профессорскую кафедру. Однако С.В. Ковалевская хотела вернуться в Россию. За нее хлопотали, и в 1889 г. был получен чрезвычайно вежливый, но твердый отказ: «Так как доступ на кафедры в наших университетах совсем закрыт для женщин, каковы бы ни были их способности и познания, то для госпожи Ковалевской в нашем отечестве нет места, столь же почетного и хорошо оплачиваемого, как то, которое она занимает в Стокгольме. Место преподавателя математики на Высших женских курсах гораздо ниже университетской кафедры; в других же наших учебных заведениях, где женщины могут быть учителями, преподавание математики ограничивается одними элементарными частями». Правда, научная общественность взяла реванш, избрав Ковалевскую членом-корреспондентом Академии наук – случай беспрецедентный в те времена не только для России, но и для мировой практики. «Я очень счастлив видеть исполненным одно из моих самых пламенных и обоснованных желаний», – писал Софье Васильевне академик П.Л. Чебышев.
На этом фоне научная общественность не обратила большого внимания на то, что муж Ковалевской, к тому времени по большей части занимавшийся коммерческими делами, запутался и в отношениях с женой, и в отношениях с партнерами и кредиторами и покончил с собой. Да и конец ее собственной жизни тоже трудно назвать счастливым. В чужом ей Стокгольме она пыталась найти счастье и занятие помимо науки и даже начала писать пьесы. А в 1891 году на пути из Берлина в Стокгольм узнала, что в Дании началась эпидемия оспы, и решила изменить маршрут. Никакого подходящего транспорта, кроме открытого экипажа, не оказалось, Ковалевская простудилась, началось воспаление легких, и она, как писали ее биографы, умерла в шведской столице в полном одиночестве, не имея рядом ни одного близкого человека.