В то время Софья жила в маленьком домике на окраине города. Согласно легенде, все считали ее женой рабочего, и никто не догадывался, что она дворянка и дочь бывшего вице-губернатора. Теперь в повязанной платком мещанке, в ситцевом платье и в мужских сапогах таскающей воду из Невы, мало кто узнал бы барышню, которая недавно блистала в аристократических петербургских салонах. Между тем Софья, проявляя чудеса бережливости, стирала и стряпала для всех, и, несмотря на бедность, старалась содержать дом в чистоте. Она привыкала жить в напряжении, в постоянном ожидании обыска и ареста. Перовская осознавала: то, что они делают, – незаконно, и с самого начала сказала себе, что к чему бы ни привела агитация, она нужна, а если она приведет к эшафоту – пусть так: стало быть, это будет нужная жертва.
Вскоре в Петербурге начались массовые аресты народников-пропагандистов, и Софья тоже попала за решетку. Только благодаря старым связям отца через несколько месяцев ее отпустили на поруки. Целых три года пришлось Перовской ждать процесса. Чтобы не терять времени зря и еще лучше подготовить себя к пропаганде среди крестьянства, она решила изучить фельдшерское дело. С этой целью Софья отправилась в Тверскую губернию к знакомому врачу, у которого пробыла на практике несколько месяцев.
Когда наконец начался судебный процесс по так называемому «делу 193-х», Софья Перовская присоединилась к группе арестантов, отказавшихся сотрудничать со следствием. В зале суда она, как завороженная, слушала пламенные речи Петра Алексеева – одного из основателей народнического движения. Каждое его слово падало на благодатную почву, и Софья все больше убеждалась в правильности выбранного ею пути.
После оглашения приговора на свободе остались совсем немногие товарищи из ее организации. Перовская была оправдана и, как бы чувствуя в этом свою вину, целый год потратила на подготовку многочисленных бесплодных попыток освобождения друзей-революционеров из Харьковской центральной тюрьмы. В этом деле она себя не берегла, удивляя бесстрашием самых смелых мужчин. Ей удалось подыскать людей, устроить наблюдение за центральной тюрьмой и связаться с заключенными. Однако такая занятость не помешала Софье поступить еще и на акушерские курсы, проучиться все восемь месяцев, отлично сдать экзамен и получить диплом. Редкая минута пропадала у нее даром. Впрочем, деловитость никогда не переходила у Перовской в сухость и «деревянность». По свидетельству современников, в свободное время она очень любила поболтать, а над шутками хохотала так звонко и по-детски заразительно, что всем окружающим становилось весело.