清代王士祯在《蚕词》中写道：“青青桑叶映回塘，三月红蚕欲暖房。相约明朝南陌去，背人先祭马头娘。”诗中提到的“马头娘”，是古代民间信奉的蚕神。最早的形象或是身披马皮的少女，或是马头女身，后来逐渐演化为少女骑马的造型。“马头娘”之名也被民间附会成“马明王”，清代钱南扬校注：“明王，乃神之通号。”
中国是世界上最早饲养家蚕、制造丝织品的国家，在山西夏县师村遗址，曾发掘出距今约6000年的仰韶文化时期的石雕蚕蛹和陶制蚕蛹，体现出先民对蚕的熟悉与喜爱。由于养蚕缫丝工作主要由女子承担，蚕神也被想象成女神。《山海经·海外经》载：“欧丝之野在大踵东，一女子跪据树欧丝。”欧通“呕”，郭璞注：“言啖桑而吐丝，盖蚕类也。”
仔细观察蚕成虫的头部，会发现它的形状略有些像马头。荀子《蚕赋》形容蚕的外形为“身女好而头马首”。在古人的想象中，蚕和马有着神秘的关联。《周礼·夏官》载：“夏官：掌质马……禁原蚕者。”郑玄解释“禁原蚕者”：“天文：辰为马。蚕书：蚕为龙精，月直大火，则浴其种。是蚕与马同气。”《尔雅·释天》曰：“大辰：房、心、尾也，大火谓之大辰。”“月直大火”为农历二月，在象征马的辰星照耀下，蚕浴种孵化，正是“蚕马同气”的直观体现。
《搜神记》记载了一则与马密切相关的少女化蚕故事，成为“马头娘”传说之滥觞。相传上古时有人远征不归，留下女儿和一匹马在家。女儿对马说：“如果你能为我把父亲迎回，我就嫁给你。”马果然奔驰到远方，将父亲驮回家。父亲认为马护主有功，精心饲养，马却不思饮食，见到女儿便奋跃嘶鸣，似喜似怒。父亲询问女儿缘由，得知她曾对马许下诺言，便告诉女儿不要声张。父亲用弩将马射杀，剥下马皮晒在庭院里。女儿和邻家女孩在马皮旁游戏，踩着马皮说：“你还想娶人为妻，结果被杀了，何苦如此……”没等说完，马皮忽然飞起，将女儿卷在里面，飞上天空，邻居女孩赶紧去告诉其父，已经找不到女儿的下落。几天后，才发现裹着马皮的女儿落到树上，变成了吐丝结茧的蚕。这种树从此被人叫成“桑树”，和“丧”谐音。
唐代《墉城集仙录》讲述的蚕女故事稍有变化，称她变成蚕后，向父母托梦，告知自己因为孝行被封为九宫仙嫔，“化为蚕虫，衣被天下”，蜀中诸观后来都建有玉女身披马皮的“马头娘”塑像。蚕女之墓位于四川什邡、绵竹、德阳三地交界处，每年都有来自四方的人云集此地，祈求蚕桑兴盛。