بعضی از محققان، تمام یا بیشتر اخباری را که در این‌باره وجود دارد و همچنین اخبار معدودی را که بر ام‎ولد بودن مادر امام سجاد (ع) دلالت دارند، جمع‎آوری و آنها را مورد نقد و بررسی قرار داده‎اند.

باید توجه داشت که هر چند اصل ماجرا شهرت به‌سزایی دارد و در کهن‎ترین متون تاریخی شیعه، چون واقعة الصفین تاریخ یعقوبی و بصائر الدرجات که همگی در قرن سوم تألیف یافته‎اند، نقل شده است اما اختلاف میان مفاد این روایات و عدم سازگاری پاره‎ای از آنها با روایات فتوحات و غیره، آن قدر چشمگیر است که محققان معاصر، اصل داستان شهربانو و ازدواج وی با امام حسین (ع) و ولادت امام سجاد (ع) از شاهزاده خانم ایرانی را مشکوک دانسته‎اند؛ چنانکه استاد مطهری پس از تشکیک در این‌باره می‎نویسد: «ادوارد براون از کسانی است که داستان را مجعول می‎داند. کریستن‎ سن نیز قضیه را مشکوک تلقی می‎کند و همین طور سعید نفیسی در تاریخ اجتماعی ایران آن را افسانه می‎داند.»

علاوه بر این، از صدها سال پیش محدثان و نسب‎دانان بر مضمون این روایات خرده گرفته‎اند و به انکار آن پرداخته‎اند. «ابن عنبه» یکی از نسب‎شناسان معروف علوی (متوفی 828 ه.ق) در این‌باره می‎نویسد: «خداوند، علی بن الحسین (ع) را به فرزندزادگی پیغمبر (ص) از پادشاه‎زادگی بی‎نیاز فرموده است، آن هم دختری که بر سنت اسلامی متولد نشده است. اگر پادشاهی موجب شرف بود، باید عجم بر عرب و بنی‌قحطان بر بنی‌عدنان فضیلت داشته باشند.»

وی پس از اینکه می‎گوید «قول مشهور آن است که مادر امام سجاد (ع) دختر یزدگرد سوم و نامش شاه زنان می‎باشد»، می‎افراید: «بسیاری از نسب‎شناسان و مورخان این قول را نپذیرفته‎اند. بنا به گفته‎ آنها دختران یزد‎گرد همراه او به خراسان رفتند.»

دلیل دیگری که اصل داستان را خدشه‎دار می‎کند، سندی است که نشان می‎دهد آغاز سده‎ دوم هجری، شاهزاده خانم ایرانی در خاندان هاشمی ناشناخته بوده است. این سند، نامه منصور دوانیقی در پاسخ به محمد بن عبدالله بن حسن - مشهور به نفس‌الزکیه - است. محمد در نامه‎ای به منصور پس از آنکه خود را مهدی امت خوانده و امامت و خلافت را حق خود دانسته است، او را به اطاعت خود فرا می‎خواند. منصور در پاسخ او نامه‎ای طولانی و تهدیدآمیز می‎نویسد و در ضمن می‎گوید: «پس از رحلت رسول خدا (ص) در خاندان شما برتر از علی بن الحسین (ع) متولد نشده و مادر او ام‎ولد بود.»

نوشتن ام‎ولد، تحقیری است که منصور بن محمد بن عبدالله روا می‎دارد. این نامه که طبری در حوادث سال 145 هجری آورده، نیم‌قرن پس از رحلت امام علی بن الحسین (ع) نوشته شده است که در آن زمان بسیاری از هاشمیان زنده بودند. اگر داستان اسیر شدن شهربانو و آوردن او به مسجد مدینه و نیز اگر دختر یزدگرد بودن مادر حضرت درست می‎بود، منصور چنان تعبیری به کار نمی‎برد و اگر ادعای دروغی کرده بود، محمد سخنش را در دهانش می‎شکست و به او پاسخ می‎داد که مادر علی بن الحسین (ع) شاهزاده بوده است، نه کنیز.

نکته دیگر آنکه مورخان هنگام شرح جنگ‎های مسلمانان و ایرانیان، داستان حرکت و عقب‎نشینی یزدگرد را از نقطه‎ای به نقطه‎ دیگر به تفصیل نوشته‎اند. بر اساس این گزارش‎ها، یزدگرد و خاندان او هیچ‎گاه در میدان جنگ نبوده‎اند.

زمانی که جنگ قادسیه شروع شد، یزدگرد در مدائن بود و پیش از آمدن مسلمانان از مدائن به حلوان رفت، سپس از حلوان به اصفهان و از آنجا به اصطخر و کرمان و مرو گریخت. در این عقب‌نشینی‎ها، یزدگرد نه‌تنها زنان، خویشاوندان و خزانه‎ خود را همراه داشته است، بلکه آشپزان، رامشگران و یوزبانان او نیز همراه وی بوده‎اند. بنابراین، دختران او کجا، کی و چگونه به اسارت مسلمانان درآمده‌اند؟

البته با وجود قرائن و شواهد ذکرشده، احتمالا در فتح مدائن کنیزکانی اسیر شده‎اند؛ چنانکه مجالد بن سعید از شعبی نقل می‎کند: «در روز فتح مدائن، مسلمانان از کنیزان کسری، تنی چند به اسارت گرفتند که مادر من یکی از آنان است.» نیز بعید نیست که در فتح خراسان و شرق ایران دخترانی اسیر شده باشند؛ چنانکه بلاذری می‎نویسد: «گفته‎اند مادر علی بن الحسین (ع) سجستانی (سیستانی) است.» و احتمال دارد که امام حسین (ع) یکی از این زنان را به همسری گرفته و امام علی بن الحسین (ع) از او متولد شده باشد.

در پایان، مناسب است به شعری منسوب به ابوالأسود دئلی که در کتاب شریف «اصول کافی» آمده است، اشاره شود. شعر یادشده چنین است: «و ان غلاماً بین کسری و هاشم لاکرم مَن نیطت به التمائم - پسری که از یک‌سو به کسری و از سوی دیگر به هاشم می‎رسد، گرامی‎ترین فرزندی است که به او بازوبند بسته‎اند.»

اگر چه این بیت در یکی از معتبرترین کتاب‎های شیعه آمده است اما استدلال به آن به دلایل زیر مخدوش است:

1- چنین بیتی در دیوان ابوالاسود یافت نشده است و فقط در بعضی از منابع که کهن‎ترین آنها اصول کافی است، به ابوالاسود نسبت داده شده است.

2- بر فرض قبول انتساب شعر به ابوالاسود، اینکه مراد از «غلاماً بین کسری و هاشم» امام سجاد (ع) باشد، نه شخص دیگری از هاشمیان، نیاز به اثبات تاریخی دارد.

3- احتمال دوم در معنای «ان غلاماً بین کسری و هاشم» آن است که مراد از کسری، نژاد و تبار شاهان ساسانی یزدگرد سوم نیست، بلکه مراد نژاد و تبار فارسی و عجمی است و بنا بر این احتمال، معنای بیت چنین می‎شود: «پسری که از یک‌سو به فارس و از سوی دیگر به هاشم می‎رسد، یعنی مادرش عجمی است.» حال با این احتمال دیگر نمی‎توان برای اثبات مدعا به این شعر استدلال کرد چرا که تبار عجمی داشتن، یعنی ایرانی بودن اما از تبار پادشاهان ساسانی بودن، از شعر استفاده نمی‎شود.

4- سبک شعر و مفاد و مضمون آن با مولود خاندانی که به سنت‎های موروثی پای‎بند هستند، مناسب‎تر است تا به مولود خاندان امامت، به‌ویژه کسی که خود، امام و نیز فرزند و پدر امام است.