OBJETIVOS: Estimar a prevalência e fatores associados à hesitação ao uso da vacina contra o vírus SARS-CoV-2 no Maranhão, Brasil. MÉTODOS: Estudo transversal de base populacional realizado de 19 a 30 de outubro de 2020. As estimativas consideraram agrupamento, estratificação e não resposta. A seleção da amostra foi realizada em três estágios (estrato, setores censitários e domicílio). Após análise sistemática, em cada estrato foram selecionados trinta setores, totalizando 150 setores, sendo o número de domicílios em cada setor fixado em 34, totalizando 5.100 domicílios e um indivíduo por domicílio (residente pelo menos há seis meses e com um ano de idade ou mais) selecionado por amostra aleatória simples. A intenção de ser vacinado foi questionada aos participantes. Foi realizada análise descritiva (frequências ponderadas) e teste do qui-quadrado de Pearson para verificar associação univariada entre as variáveis independentes e o desfecho (p < 0,05). Realizou-se análise multivariada robusta utilizando-se modelagem hierarquizada em três níveis. RESULTADOS: Foram entrevistados 4.630 indivíduos. A prevalência de hesitação vacinal foi de 17,5% (IC95% 16,1–19,1%). Após ajuste final do modelo, a hesitação vacinal foi estatisticamente maior entre moradores das cidades de Imperatriz (24,0%; RP = 1,48; IC95% 1,09–2,02) e de munícipios da Grande Ilha de São Luís (20,7%; RP = 1,34; IC95% 1,02–1,76), pessoas do sexo feminino (19,8%; RP = 1,44; IC95% 1,20–1,75), idosos (22,8%; RP = 1,79; IC95% 1,30–2,46), pertencentes às religiões de denominação evangélica (24,1%; RP = 1,49; IC95% 1,24–1,79) e entre aqueles sem relato de sintomas (18,6%; RP = 1,24; IC95% 1,02–1,51). Outras características socioeconômicas e demográficas, assim como variáveis relacionadas ao mercado de trabalho, comportamentos e condições de saúde dos entrevistados, não tiveram diferença estatística. CONCLUSÃO: A prevalência de hesitação vacinal no Maranhão e sua associação com fatores individuais, contextuais e clínicos revelam os grupos e contextos mais resistentes e que devem merecer atenção especial das estratégias públicas para garantir a ampla vacinação.