Как пишется: в стихотворении или в стихотворение?

Предлог "в" не может управлять именем существительным (например, словом "стихотворение") таким образом, чтобы требовать от него формы какого-то одного конкретного падежа. Ведь "в" одинаково сочетаем как с винительным, так и с предложным. Следовательно, форма "(в) стихотворение" подойдёт для тех предложений, где нужен винительный. Форма "(в) стихотворении" появится к тех контекстах, в которых необходим предложный.

Именительный падеж, выглядящий как "стихотворение", мы, естественно, исключаем, поскольку эта форма не может "мириться" с предлогом "в" перед собой.

Например:

• "В стихотворении "Она сидела на полу" мы видим несколько сравнений и метафор". Предложный (видим где? в чём?) - окончание "-и".
• "В стихотворение "Молитва" Лермонтов как бы вписал обращение к Богу". Винительный (вписал куда? во что?) - окончание "-е".