Trước nửa đêm ngày 27 tháng 2 năm 2015, Nemtsov đã bị bắn 4 phát vào lưng khi ông đang đi bộ cách điện Kremlin và Quảng trường Đỏ ở Moskva gần 200 mét (tọa độ 55,7495 ° N 37,62421 ° E) với người bạn gái của ông[5], Anna Duryzka, một người mẫu gốc Ukraina [6]. Theo các phương tiện truyền thông Nga khi Nemtsov đã đi qua cầu Moskvoretsky Bolshoy thì "một số người" đi trên một chiếc xe màu trắng đã ngừng lại, ra khỏi xe và bắn vào ông từ phía sau[7][8]. Đài truyền hình Moskva TWZ đã công bố một video từ một máy quay phim giám sát. Theo đó Nemtsov và người bạn gái đã bị theo đuổi tại cầu vào khoảng 23g30'. Một chiếc xe dọn tuyết chạy chậm đã qua mặt họ. 1 phút sau đó khi họ bị che khuất bởi một chiếc xe này thì một người đàn ông chạy từ bên đó leo lên một chiếc xe đang chờ và chạy mất. Một người, có lẽ là bạn gái ông, đã nói chuyện vài phút với tài xế xe hốt tuyết. Mười phút sau thì cảnh sát tới.[9].

Vụ giết người này đã xảy ra chỉ 2 ngày trước khi ông dự định tổ chức một cuộc biểu tình hòa bình ở Moskva chống lại sự tham gia của Nga trong cuộc chiến tranh ở Ukraine và phản đối cuộc khủng hoảng tài chính ở Nga[7][10].

Theo đài BBC tường thuật: "Trong tin nhắn trên Tweeter cuối cùng của mình, Nemtsov đã gửi lời kêu gọi tới phe đối lập bị chia rẽ của Nga, yêu cầu họ đoàn kết trong một cuộc diễu hành chống chiến tranh mà ông đã lên kế hoạch tổ chức vào ngày chủ nhật 1 tháng 3 năm 2015, và dẫn lời ông nói "Nếu các bạn ủng hộ việc ngăn chặn cuộc chiến tranh của Nga với Ukraine, nếu các bạn hỗ trợ việc ngăn chặn sự xâm lăng của Putin, thì hãy tới tham gia cuộc diễu hành mùa xuân vào ngày 1 tháng Ba ở Maryino"[11]. Nhà báo Nga Kseniya Sobchak nói, Nemtsov đang chuẩn bị một bài tường trình chứng minh sự hiện diện của quân đội Nga ở Đông Ukraina.[3]

Ngay trong đêm 27 tháng 2 năm 2015, sau vụ ám sát, nhà chức trách đã lục soát căn hộ của Nemtsov trên đường phố Malaya Ordynka, và đã tịch thu tất cả các tài liệu cùng các thiết bị điện tử trong căn hộ này[12].

Trang tin Sobesednik của Nga cho biết: Ngày 10 tháng 2 năm 2015, gần 3 tuần lễ trước khi bị giết, Nemtsov đã viết "Tôi sợ rằng Putin sẽ giết tôi". Garri Kasparow, cựu vô địch cờ vua, cũng thuộc nhóm đối lập, không tin là Putin đã trực tiếp ra lệnh. Ông cho là lỗi nằm ở bầu không khí mà bị đầu độc đầy thù hận, được truyền hình nhà nước nuôi dưỡng cả ngày.[13]

Các hãng thông tấn cho biết người phát ngôn điện Kremlin nói rằng tổng thống Putin đã lên án vụ ám sát này[11].

Kiểm sát viên Nga đang điều tra mọi hướng, tuy nhiên họ cho là cái chết của Nemtsow không có dính líu gì tới việc ông ta chỉ trích Putin.[14].

Phản ứng

• Tổng thống Putin trong một điện tín gởi mẹ Nemtsov, Dina Eidman: "Chính phủ sẽ làm mọi nỗ lực, để mà trừng phạt thủ phạm và những kẻ tổ chức cuộc ám sát gian xảo và vô nhân đạo này." [15].
• Cựu thủ tướng Nga (2000-2004) Kasyanov tin là, nơi hạ sát không phải là tình cờ. Với hành động ám sát này họ muốn đe dọa tất cả những người suy nghĩ tự do tại nước Nga.[13].
• Chính trị gia ngoại giao đảng CDU Đức, chủ tịch ủy ban ngoại giao của quốc hội liên bang Đức, Norbert Röttgen, chỉ trích tổng thống Nga Vladimir Putin, đã tạo nên một bầu không khí, mà đã khích động việc ám sát chính khách đối lập Boris Nemtsov.[16].
• Michael, Thumann viết trên tờ "die Zeit", sự hận thù mà nhà nước nuôi dưỡng, đã giết chết Nemtsov.[17].
• Giáo sư Georgy Mirsky, làm việc tại viện kinh tế thế giới và quan hệ quốc tế Moskva, trên trang mạng của đài phát thanh Ekho Moskvy:

• Cựu vô địch thế giới cờ vua Garry Kimovich Kasparov trong chương trình Günther Jauch với chủ đề "Nước Nga của Putin-đang trên đường tới một chế độ độc tài?" ngày 08.03.2015 qua Skype từ New York phê phán: „ Nhà độc tài phải chịu trách nhiệm cho việc ám sát đối thủ chính trị của mình, ngay cả khi ông ta không ban ra lệnh này." Con gái Boris Nemtsov, Schanna Nemtsova, người hướng dẫn chương trình đài tin tức kinh tế RBK, mở đầu buổi thảo luận cho là, nước Nga hiện đang có một chế độ độc tài và những người lãnh đạo chính trị nước Nga phải chịu trách nhiệm về cái chết của cha bà[20].