При описи Курильских островов, когда «Диана» бросила якорь у острова Кунасири для пополнения запасов провианта и пресной воды, Головнин и сопровождавшие его два офицера и три матроса были вероломно захвачены японцами в плен. В томительные дни пребывания в течение двух с лишним лет в японском плену, почти без всякой надежды на освобождение, раскрываются во всей полноте благородные личные качества этого замечательного русского человека – его мужество, великодушие, патриотизм, любознательность ученого-исследователя. Несмотря на тяжелые условия содержания в японской тюрьме, он ведет дневник, изучает, насколько это ему позволяют обстоятельства, жизнь, быт, религиозные воззрения японского народа, государственное устройство этой страны, тогда совсем почти не известной народам Европы. Записки «В плену у японцев», изданные Головниным вскоре по освобождении из плена, были переведены на многие европейские языки.