O que funcionou para mim foi criar um novo relatório do zero.
Feito isso e com o novo relatório funcionando, compararei os 2 arquivos .rdl no Visual Studio. Eles estão no formato XML e espero que um WindDiff rápido ou algo assim revele qual foi o problema.
Uma aparência inicial mostra que existem 700 linhas de código ou um pouco mais de diferença entre os dois arquivos, com o maior dos dois sendo o arquivo defeituoso. Um rápido olhar para as tags TablixHeader não revelou nada óbvio.
Mas no meu caso, era um arquivo .rdl corrompido. Isso foi originalmente copiado de um relatório de trabalho, portanto, no processo de remoção do que não foi reutilizado, isso pode ter corrompido. No entanto, em outros relatórios em que esse mesmo processo foi realizado, os cabeçalhos podem ser repetidos quando as configurações corretas forem feitas em Propriedades.
Espero que isto ajude. Se você possui um relatório complexo, essa não é a solução rápida, mas funciona.
Talvez comparar arquivos XML bons e conhecidos com erros do seu lado seja uma boa postagem no fórum. Vou tentar isso do meu lado.