蒙娜丽莎的微笑背后隐藏着两大谜团，首先是她的背景，其次是她的原型。
1. 背景之谜：加利福尼亚大学教授卡罗·佩德雷蒂指出，《蒙娜丽莎》背后的风景实际上描绘的是意大利中部阿雷佐市布里阿诺桥附近的景色。佩德雷蒂的证据包括，达·芬奇出生在距离阿雷佐约100公里的芬奇镇，并且曾在阿雷佐居住，该地区的自然景观与画作中的背景极为相似。
2. 原型之谜：意大利佛罗伦萨市教师吉乌塞普·帕兰判山升蒂提出，蒙娜丽莎是一位拥有五个孩子的“家庭主妇”。帕兰蒂经过长达25年的档案研究，得出结论称，《蒙娜丽莎》的原型是达·芬奇父亲一位朋友的妻子丽莎·格拉迪尼，她是一位有五个子女的家庭主妇。帕兰蒂的考证显示，丽莎在1495年16岁时与佛罗伦萨丝绸商人弗兰西斯科·吉奥康杜结婚，而吉奥康杜是达·芬奇父亲皮耶罗的好友兼邻居。这对夫妻感情深厚，共育有五个子女。吉奥康杜在遗嘱中称丽莎是他“心爱的”和“忠李薯实的”妻子。帕兰蒂认为，《蒙娜丽莎》的绘制是在丽莎24岁那年，由达·芬奇的父亲安排，并资助儿子为朋友的妻子绘制了这幅画。
《蒙娜丽莎》是达·芬奇最珍爱的作品，在作者生前，这幅画一直陪伴在他身边。直到达·芬奇去世后，法国国王弗朗西斯一世才以一万二千里弗的价格，从达·芬奇的弟子手中购买了这幅作品，并收藏于法国罗浮宫。1911年8月22日，巴黎艺术家路易·贝何德发现卢浮宫内的《蒙娜丽莎》不翼而飞。经过调查，该画在两年前的一天被博物馆雇员取下，但当时被认为是馆内摄影师拍照所需。直到1913年11月29日，佛罗伦萨古董商阿尔弗雷德·杰里收到一封署名“列昂纳多”的信，信中声称要归还画作，但要求支付五万里拉的费用。经过对比原作照片和画哪旁者作上的裂纹，证实了这确实是《蒙娜丽莎》的真迹。最终，窃贼温琴佐·佩鲁贾被捕，并在意大利议会的讨论后，画作被归还给了法国。
