В рукописи романа имеется план города Крестцы, а отображенные в нем события большей частью не выдуманы, а пережиты автором. Реальное основание имели: история, связанная с проектом общества взаимопомощи и устройством типографии в Вытегре; конфликт, произошедший у Сологуба в Крестцах с бывшим сокурсником Григорьевым (послужил основой для сюжета с учителем Молиным); скандал с почетным попечителем Крестецкого училища Розенбергом (прототип Мотовилова) и т. д.
Бывший сослуживец Сологуба по вытегорской семинарии Николай Иванович Ахутин писал ему 26 октября 1896 года об отношении коллег к «Тяжелым снам»: «По моему указанию познакомились они с Вашим произведением и нашли, что Великие Луки изображены у Вас прекрасно, но среди действующих лиц ни одного знакомого не встретили. Он (один из учителей. — М. П.) задыхается от волнения, когда речь заходит о „Тяжелых снах“, и больше всего боится того, что иностранцы, прочитавшие Ваш роман, получат совершенно извращенное представление о наших учителях. Он находит, что Вы клевещете на учителей и в изображении общества далеки от истины. (…) Судя по тем лицам, которые мне знакомы (а ведь их там немало), я считаю Ваше произведение верным и мастерским изображением печальной действительности. Но мне хочется думать, что Вы чересчур сгустили краски, что грустная действительность все-таки лучше, чем сотворенная».
Повествуя историю Логина, автор «Тяжелых снов» обращался к личному опыту, стремился отметить основные вехи на пути героя в поисках истины, общие для людей его поколения. Этими вехами, очевидно, были — теория общественного прогресса, народное благо, наука, разум, красота, вера в Бога. Все эти ценности последовательно нивелируются в романе или подвергаются сомнению. Тему духовных исканий русского интеллигента, но в форме перверсии и карикатуры, Сологуб продолжил затем в «Мелком бесе» («ведь и Передонов стремился к истине»).
Более всего автобиографический подтекст «Тяжелых снов» прослеживается в чертах внутреннего сходства героя и его создателя: в единстве их мыслей («Мы потеряли старые рецепты жизни, и не нашли новых», — сетует Логин), чувств («На мне отяготела жизнь»), сомнений («видит две истины разом»). Лирический герой Сологуба 1890-х годов — все тот же Логин-Тетерников. «Он давно сравнивал свою душу с зыбкими качелями», — писал А. Горнфельд, и «об этих колебаниях своей психики, о тоске и порывах своей поздней молодости» рассказал в «Тяжелых снах»; «он был действительно декадент, упадочник, дух больной и напряженно-противоречивый»; в Сологубе «русское декадентство находило себя, свое подлинное лицо, свое оправдание».
Автобиографический пафос и лирический дар Сологуба (к 1892 году он написал несколько сотен стихотворений) во многом предопределили художественную структуру «Тяжелых снов» (и затем «Мелкого беса»). По своей сути это роман «одного героя»: внутренняя реальность переживаний Логина и Передонова поглощает бытовую реальность предметного мира, которую мы воспринимаем преимущественно их глазами, сквозь их душевное состояние. «На роман г. Сологуба следует смотреть как на субъективное излияние автора, как на его лирический дневник; с этой стороны в нем откроется своеобразно-искреннее содержание: он представляет как бы иллюстрацию стихов того же г. Ф. Сологуба»; «Логин — автопортрет Сологуба: таким, по крайней мере, он представляется нам по своим лирическим произведениям»; «Как в Лире каждый дюйм — король, так в Сологубе каждая строка, каждое слово — Сологуб», — констатировали критики.
Изображение действительности как «функции души» — черта психологического повествования (например, «„Записок из подполья“ Достоевского», «Записок сумасшедшего» Гоголя, имевших для Сологуба статус текстов-мифов), а также характерная примета нового европейского романа: не случайно «Тяжелые сны» называли подражанием «дурным французским и немецким образцам» или «декадентским бредом, перепутанным с грубым, преувеличенным и пессимистическим натурализмом».
В середине 1890-х годов Сологуб имел отнюдь не поверхностное представление о творчестве писателей-модернистов благодаря сближению с литераторами из круга «Северного Вестника», прежде всего с Н. М. Минским, Л. Н. Вилькиной, 3. А. Венгеровой — большими знатоками и пропагандистами современной европейской литературы, а также с молодыми петербургскими поэтами-декадентами — Вл. Гиппиусом и Ал. Добролюбовым (он читал Эдгара По и Бодлера, Ибсена и Метерлинка, Оскара Уайльда, «тосковал в трех измерениях», «безжалостно вводил в свою кровь яды», «курил и ел опий, курил гашиш», «стремился пересадить на русскую почву французский „магизм“ и „демонизм“ в стиле Гюисманса, Сара Пеладана и прочих (…)»).
В частности, в индивидуальных поисках Сологуба в области прозы прослеживается немало общего с творчеством родоначальника «декадентского романа», одного из признанных лидеров модернизма — Жориса-Карла Гюисманса (1848–1907). Для художественной манеры обоих писателей свойственны отвращение от изнанки жизни, сочетание самой грубой реальности с необузданной фантазией, актуализация определенного психологического типа — «пороговой личности», со всеми нюансами ее сознательной и подсознательной жизни, автобиографизм, — «как Сологуб, так и Гюисманс являлись живым воплощением идей и духа декадентства каждый в своей стране».
Ученик Э. Золя и участник «меданских вечеров», Гюисманс разошелся с основоположником «экспериментального метода» в 1884 году после выхода в свет «Наоборот» («А rebours», 1884; в рус. пер. — 1906); роман, по признанию автора, вывел его «из бессмысленной духоты натурализма и дал насладиться глотком чистого воздуха». Первые же произведения Гюисманса, написанные в стилистике натурализма: «Сестры Ватар» («Les soeurs Vatard», 1879); «Марта. История погибшей» («Marthe, histoire d'une fille», 1880); «Семейные узы» («Еп menage», 1884) — могут служить образцами «человеческих документов», в духе литературных идеалов Золя. Впоследствии Гюисманс не раз повторял, что натурализм, «оказав литературе неоценимую услугу и поместив реальных людей в реальную среду», был обречен «топтаться на месте».