בין השנים 1502 ל-1504 ניהלה האינקוויזיציה בקורדובה חקירה נגד חואן דה-קורדובה ממברק (Membreque), שופט ואחד מנכבדי העיר. התארים הללו לא עמדו לזכותו כשנאלץ להתמודד עם האשמה חמורה, ברוח הזמן: הוא הואשם כי קיים את "צום היהודים" בביתו ועוד בחברת אנשים אחרים. כתב האישום התבסס על עדות השפחה המוסלמית שעבדה במשק ביתו של השופט. השפחה העידה כי בעל הבית ואורחיו רחצו, לבשו גלימות לבנות והאזינו יחד לדברי הרב שהיה ביניהם.
החקירה, ככל הנראה, הייתה מבוימת. הנאשם הבין במהרה שאין טעם להגן על עצמו. יחד עם אורחי ביתו הם היו בין 107 בני האדם שנשרפו למוות באוטו-דה-פה (טקס הכפרה והענישה הפומבי). חלקם היו יהודים וחלקם מוסלמים בסתר.
היום הסיפור הזה נשמע כאילו נלקח מסרטי אימה, אבל ליהודים אנוסים בספרד היה זה עוד יום במשרד. במשך 200 שנים הבאות חקרה האינקוויזיציה הקדושה יהודים שקיימו את מנהגי יום הכיפורים. חלק גדול מהפרוטוקולים שרדו ומהווים היום עדות לאכזריותה האיומה של הכנסייה הקתולית בתקופת ימי הביניים. הם גם מהווים את המקור העיקרי לתיעוד ההיסטורי של יום הכיפורים בקרב האנוסים בספרד, פורטוגל וברחבי האימפריה הספרדית באמריקות.
פרשת ממברק התרחשה קצת יותר מעשור אחרי גירוש ספרד. הנאשמים במשפט נולדו כיהודים. אחרי גירוש ספרד הם נאלצו אמנם להסתיר את יהדותם, אבל הם הכירו את המנהגים היטב וגם זכרו עדיין את ספרד בה היהדות הייתה מותרת.
באחד הדו"חות של האינקוויזיציה מסוף המאה ה-15 מוזכרת ברכת הבנים הנהוגה ביום כיפור. דו"ח נוסף של האינקוויזיציה מהאיים הקנריים משנת 1526 מתייחס לספר המתאר תפילת עמידה. בשנת 1543 הואשמה לאונור רודריגז, אישה יהודייה ב-"חטא" אחר: ביום הכיפורים היא תרמה לצדקה סכום גבוה יותר מאשר ביום רגיל.
כעבור כמה עשרות שנים אנחנו נתקלים בעדויות הראשונות של אלה שכבר נולדו כ-"conversos", יהודים אנוסים. תיאור מפורט כזה הגיע מפורטוגל, על יום הכיפורים בביתו של אנטוני הומם, מלומד שעמד בראשה של קהילת אינטלקטואלים גדולה בעיר קויימברה. בספרו "סוד והטעיה: דתם של האנוסים" ("Secrecy and Deceit: The Religion of the Crypto-Jews") משנת 2002 מתאר ההיסטוריון דויד מרטין גיטליץ' את האירוע: ״בבית שבו נועדה ההתכנסות שטפו היטב את הרצפה. האורחים הגיעו במיטב בגדיהם אבל יחפים. במרכז החדר נתלתה נברשת נרות. בנקודות מסוימות בתפילה הומם הטיף לאנשים לדבוק בחוקת משה. הם הביטו כולם לשמיים ומחאו כף לפני שהורידו את ידיהם לחזם בקריאת guayas (אבוי), מנהג אנוסי נפוץ".
הקהילה שהתגבשה סביב הומם הייתה חלק מהתחייה היהודית שהתרחשה בקויימברה בתחילת המאה ה-17. הטריגר: שריפתו למוות של דיוגו פריי על המוקד בליסבון, פורטוגל. פריי, גבר בן 25, סירב להתכחש ליהדותו למרות הניסיונות הרבים של הכנסייה לעמת אותו עם תיאולוגים. תיעוד העימותים האלה יצר סביב פריי הילה של קדוש ועל פי ההיסטוריון היהודי-בריטי, ססיל רות', הביא לתחיית התייהדות מחודשת. אגב, גם הומם, בדומה לפריי, סיים את חייו על המוקד.
לצד הזיקה שלהם ליהדות, מרבית האנוסים כבר חיו את חייהם כנוצרים ואף עוצבו פסיכולוגית ככאלה. הם העריצו קדושים מעונים, כמו הנוצרים המוקדמים, אבל הפעם היוצרות התהפכו: הנצרות הייתה הרודפת והיהדות – נרדפת. יתרה מכך, הם חיו בתחושה תמידית שהם חוטאים ובוגדים בדתם הקדומה.
למשל, עבור רבים מהאנוסים היום השני אחרי יום הכיפורים היה תענית אסתר. גם אסתר, כמוהם, נאלצה לקיים את יהודה בסתר. במקומות מסוימים אף קראו לה "סנטה-אסתריקה", ממש כמו קדושה נוצרייה.
בסופו של דבר, רבים מהאנוסים היגרו לעולם החדש, שם הם קיוו לחמוק מאימת האינקוויזיציה. לקראת המאה ה-17 רואים בקרב האנוסים מגמה מעורבת: חלק אחד מתרחק מהמסורת היהודית וחלק אחר – נוהג בה בדבקות. בשנת 1633 בצ'ילה נשפט רופא, פרנצ'סקו מולדננו דה-סילבה בעוון התייהדות. הוא מל את עצמו, ממש כמו אברהם אבינו, ושינה את שמו לשם העברי – אלי. הוא הוסגר לרשויות על ידי אחותו שהייתה קתולית אדוקה. בין "הפשעים" הנוספים שנחשפו במשפטו היה מקרה בו צם ארבעה ימים ולא יום אחד, כי חשב שחטאיו מרובים מדי. דה-סילבה הצליח לחמוק משוביו פעם אחת ואף חיבר ספרים על היהדות. בסופו של דבר ספריו נשרפו על המוקד. יחד עם המחבר.
מקור נוסף למנהגי יום כיפור רבים, כגון אכילת ביצים ואפיית מצות הגיעה מזרוע החקירות "לה-בלנקס". ביאנקה מנדס וחמשת בנותיה נכלאו במקסיקו בשנת 1642. מנדס זכרה את העינויים שעברו חבריה בספרד, אך היא ובנותיה לא נשברו חודשים ארוכים בחקירה. הן קיימו את האתיקה של האנוסים "להלשין" על אנשים שכבר מתו ובמקרה הגרוע על בני משפחה שלהם ולא על משפחות אחרות. אבל החוקרים הטעו אותן. הם כלאו אותן בתאים סמוכים והאזינו לשיחותיהן בסתר. כך, בלי לשים לב, מתעדת האינקוויזיציה את מנהגי היהדות והאנושיות לצד האכזריות שלה עצמה.
עברו כמעט 200 שנה מאז גירוש ספרד. אנחלה נונז נשפטת בטולדו. היא מודה שלמרות רצונה, הצליחה לקיים שבת כיהודיה רק 15 פעמים במהלך חייה, אבל תמיד הקפידה לעשות זאת בשבת שלפני יום כיפור. הרצון להימנע מחטאים בסמיכות ליום הקדוש גרם גם להימנעות מבשר ואכילת דגים בסמוך לו. ההסבר יכול להיות קשור לכך שמרבית הבשר למאכל בחצי האי האיברי הוא חזיר. מכאן הגיע המנהג להפסיק אכילת בשר 15 יום לפני הצום.
איך האנוסים ידעו מתי לציין את יום הכיפורים? זו הייתה אכן בעיה. בספרו האחר, "ההיסטוריה של האנוסים" ("History of the Marranos") כותב רות' שהאנוסים ספרו עשרה ימים ממולד הלבנה של חודש ספטמבר. זה היה מדויק ברוב השנים, אך במקרים בהם ראש השנה היה באוקטובר (בערך כל שנה חמישית), זה היה יכול לגרום לטעות של חודש בציון יום כיפור. בשנת 1606 מלשיני האינקוויזיציה התריעו שהחג יצויין ב-12 בספטבר, אבל הוא היה למעשה ב-12 באוקטובר. בשנים מאוחרות יותר מציין רות' שהיהודים הזיזו את הצום ליום ה-11 אחרי מולד הלבנה (כדי לחמוק ממודיעי האינקוויזיציה). יש גם עדויות על ציון היום ב-10 בספטמבר.
במקסיקו של המאה ה-18 נהגו נשים אנוסות להדליק נרות מדי יום כשבוע לפני יום כיפור, כדי שהדלקתם בערב החג לא תיראה לשכנים חשודה. במיורקה באותה תקופה יש עדות לכך שיהודים היו עושים את עצמם חולים למשך שבוע, כדי לא לחשוף שאינם עובדים ביום כיפור. במדריד, יהודייה בשם איזבל דה מירנדה שילמה 300 ריאל לאדם שיצום עבור נשמת קרובי משפחתה. כדי לחמוק מסכנת מוות אם יצומו, אנוסים ניסו להציל את נשמתם, אך בו בזמן לקיים מצווה.
סביב יום הכיפורים בקהילות האנוסים היו ערב-רב של מנהגים, לעתים ללא הסבר למקורם: באראגון, מזרח ספרד, נרשם מקרה של שבירת הצום באכילת יונים. בסלמנקה של ימינו סיפרו לאינקוויזיטורים על יהודים ששברים את הצום באכילת מצה – אולי משום שיום הכיפורים היה הים היחיד בשנה בו חזרו ליהדותם. במקסיקו עמדו המתפללים על לבנים בזמן תפילה עמידה. המנהג הזה שרד בין צאצאי האנוסים בפורטוגל עד המאה ה-20 והפך ללינה על אבנים.
יום הכיפורים הפך ליום הזיכרון הקולקטיבי לכל מה שנותר יהודי ברשותם של היהודים: פשוט חוזרים על כל התפילות שזוכרים. יום הכיפורים הפך ליום המשמעותי בחיי ה-converso. בהגיעם לגיל מצוות למדו הילדים על שייכותם האמיתית והסודית. כך תיארה במשפטה ויולנטה אלברז, יהודייה מצפון ספרד את יום הכיפורים הראשון של אחייניתה בשנת 1599: שתיהן, הדודה והאחיינית, הלכו לשדה בזמן שקיעת החמה. הדודה ציוותה על האחיינית לצום "כדי שאלוהים יעניק לה חיים". שתיהן עמדו מל השמש השוקעת. הדודה הסירה את כיסוי הראש והתפללה. האחיינית חזרה על המילים שלה. כשסיימו היא שאלה את הדודה מה הסיבה לתפילה שלהן וקיבלה הסבר ממצה: "אנו עובדות אל אחד בלבד. את אלוהי ישראל עמך".