Впрочем, исследователям требовались дополнительные документы для окончательного установления истины. Главное подтверждение правильности выбранного направления поисков было обнаружено в архиве Чухломского уездного по воинской повинности присутствия. Упоминания о представителях рода Гагариных встречаются там неоднократно, имеются даже их автографы. В посемейном списке Просековской волости на лиц, подлежащих призыву в 1890 году, встретилась запись о семье Фёдора Петровича Гагарина, то есть прадед космонавта уже носил эту фамилию. Список составлялся в 1871 году: глава семьи и его старший сын Василий значатся к тому времени умершими, младшему Павлу исполнилось три года. О среднем брате, то есть о деде космонавта, узнаем из более поздней приписки: «Иван, родился 19 сентября 1858 г., принят на службу в 1879 г., а теперь находится в отпуску». Из этой же записи стало известно, что Иван Фёдорович в 1890 году всё еще числился крестьянином деревни Конышево. Для того чтобы перевестись в другое крестьянское или мещанское общество, необходимо было получить разрешение сельского схода. До тех пор все подати крестьянин обязан был платить в общину, которая, со своей стороны, отвечала за своих членов, где бы те ни жили.

Сопоставляя полученные данные с периодическими переписями податного населения (ревизскими сказками), удалось проследить родословную Юрия Гагарина по мужской линии до начала XVIII века. Сегодня она выглядит так: отец Алексей Иванович (род. в 1902 году), дед Иван Фёдорович (род. в 1858 году), прадед Фёдор Петрович (род. в 1832 году), прапрадед Пётр Аввакумович (род. в 1798 году), прапрапрадед Аввакум-Абакум Фёдорович (род. в 1771 году), прапрапрапрадед Фёдор Петрович (род. в 1740-е годы), прапрапрапрапрадед Пётр (род. в 1710-е годы).

Кроме того, доподлинно установлено, что изначально предки Гагарина по мужской линии, жившие в Конышеве, были крепостными крестьянами, принадлежавшими вотчине лейб-гвардии Семёновского полка капитана Александра Матвеевича Толстого. В 1821 году, после смерти барина, его наследник, генерал от инфантерии генерал-адъютант граф Александр Иванович Остерман-Толстой, за небольшой выкуп в 17,5 тысячи рублей освободил своих крестьян и перевел их в разряд вольных хлебопашцев. В 1850 году статус жителей Конышева снова изменился: они стали называться государственными крестьянами, водворенными на собственных землях.

Впервые фамилия Гагарин встречается в метрической книге за 1864 год. Носил ее дядя Ивана Фёдоровича – Яков Петрович Гагарин. Исследователи предполагают, что в таком случае «родоначальником» фамилии был Пётр Аввакумович. Поскольку никакого отношения крестьяне Конышева к князьям Гагариным не имели, то бытовая версия о ее происхождении должна быть отвергнута. Скорее всего, фамилия появилась от прозвища Гагара. В словарях можно найти разные толкования этого слова: «морская птица», «смуглый, черномазый человек», «хохотун, зубоскал», «неуклюжий, длинный». Однако доподлинно установить, что имели в виду авторы прозвища и почему оно закрепилось, дав через столетие фамилию будущему космонавту, не представляется возможным.

В начале XX века деревня Конышево была сравнительно большой, с населением 250 человек, и в ней продолжали проживать Гагарины, однако через пятьдесят лет их почти не осталось: в по хозяйственной книге 1950-х годов записано лишь одно хозяйство, которым владела Елизавета Алексеевна Гагарина, 1904 года рождения, четвероюродная сестра космонавта.