L'occasione per riprendere l'attività politica venne con la "Domenica di sangue" del 22 gennaio 1905. Nella primavera di quell'anno Nadežda Golovina, non lontano dall'Università di Mosca, aprì un negozio di modista con annesso laboratorio. Qui, a luglio, nelle indagini per l'assassinio del sindaco di Mosca Pavel Šuvalov ad opera del socialrivoluzionario Pëtr Kulikovskij, la polizia trovò armi e munizioni. Rinchiusa in carcere, si ammalò di nefrite ma poté godere dell'amnistia di ottobre e, durante la rivolta di dicembre, la sua casa fu a disposizione degli insorti.