花蕊夫人死因并没有明确说法。关于花蕊夫人的死法，史书上有两种记载。一是死于赵光义之手。北宋中期邵博的《闻见近录》中说，一日赵匡胤率亲王和后宫宴射于后苑，赵匡胤举酒劝赵光义。赵光义答道：“如果花蕊夫人能为我折枝花来，我就饮酒。”赵匡胤命花蕊夫人折花时，赵光义引弓将她射死，随后流泪抱着赵匡胤的腿说：“陛下方得天下，宜为社稷自重，远离酒色！”赵匡胤虽心中不快，却没有责怪他，而是“饮射如故”。北宋末年的《铁围山丛谈》则说，花蕊夫人归宋后，赵光义也十分喜爱她，但无从得手。一次从猎后苑，花蕊夫人在侧，赵光义“调弓矢，引满拟兽，忽回射花蕊，一箭而死”。
在五代十国时期，有几位被称作花蕊夫人的女性，她们不仅容貌美丽，而且能诗善赋，多才多艺。有关她们的事迹，多散见于五代至两宋的各种史籍之中，因其所处时代相同，且又均被称为花蕊夫人，她们的身份、事迹至今仍有许多疑谜。
五代十国间，被称为花蕊夫人者，一共有三人。其一为前蜀主王建淑妃徐氏（约883～926），成都人，宫中号为花蕊夫人，因其姐也为王建妃，故亦称小徐妃，姐妹皆受宠幸。其姐子王衍（世称后主）登基后封其为翊圣皇太妃。花蕊夫人与其姐交结幸臣，纳贿干政，导引后主荒戏失政，后与王衍皆被后唐庄宗所杀。
其二为后蜀主孟昶的妃子，也姓徐（一说姓费），封为慧妃，青城（今四川灌县）人，貌美如花蕊故称为“花蕊夫人”。孟昶降宋后，她可能被虏入宋宫，为宋太祖所宠。
其三是在清代学者赵翼《陔余丛考》中出现的，说这位花蕊夫人是南唐后主李煜的宫人，闽人之女，雅好赋诗。她于南唐亡后，被俘入宋宫，后为晋王所杀。人称小花蕊。
世传《花蕊夫人宫词》100多篇，其中确实可靠者90多首，诗一卷（《全唐诗》下卷第七百九十八）归属于孟昶妃，但词中有“法元寺里中元节，又是管家降诞辰”语，中元节为旧历七月十五日，正是王衍生日，而孟昶则生于十一月十四日，可知当出自王建淑妃手笔。