На картине изображена Вера Мухина — советский скульптор, автор многих известных произведений, в том числе знаменитой группы «Рабочий и колхозница», представленной на всемирной выставке в Париже в 1937. Вера Игнатьевна вносит последние дополнения в прообраз будущей скульптуры.
В одной руке она держит небольшой кусочек глины, а другой наращивает объем одного из героев. Здесь запечатлен непосредственно акт творчества, момент, когда из бесформенного куска глины рождается истинное произведение искусства. Композиционным центром работы является ярко-красная брошь, держащая ворот белой блузы.
Сосредоточенность Мухиной Нестеров противопоставляет стремительному динамизму, отчаянному порыву, который она передает в своем творении. Благодаря такому эмоциональному контрасту «Портрет скульптора В. И. Мухиной» получает особую выразительность, активную внутреннюю жизнь, тем самым раскрывая сложный характер самой Веры Игнатьевны.