Повесть можно рассматривать как развитие и преобразование «Бедной Лизы» Н. М. Карамзина, как по сюжету, так и по используемым художественным средствам. После бегства Дуни с гусаром сюжет сближается с «Бедной Лизе», переворачивая его к концу повести. В финале, в карамзинском мотиве страдания виновного и паломничества на могилу человека, вызывающего чувство вины, место погибшей «бедной Лизы», вопреки выстроенному ранее ожиданию («…поневоле согрешишь, да пожелаешь ей могилы»), занимает не «бедная Дуня», а «бедный смотритель». Оказывается, что Дуня эквивалент не Лизы, но Эраста; с той разницей, что тот поменял молодую и бедную Лизу на старую и богатую вдову, а Дуня — старого и бедного отца на молодого и богатого гусара. Связь произведений подчёркивается буквальным совпадением деталей в эпизодах встреч Вырина с Минским, многократным использованием формул «бедная Дуня» и других карамзинских оборотов. То, как идеи «Бедной Лизы» преломляются в «Станционном смотрителе», представляет собой ироническую критику Пушкиным сентименталиотского упрощения действительности.