Из-за войны гастроли в берлинском театре «Метрополитен» были отменены. Но, в отличие от ее «драгоценного багажа», Маргарет не удалось выехать во Францию. Деньги растаяли, пока шло переоформление документов. Она поселилась в Гааге и, благодаря стараниям банкира Генриха ван дер Шелька и барона Капеллена, жила в роскоши, но, по ее меркам, — скучно. Останься Мата Хари в Голландии, она бы выжила, но ей хотелось в Париж. Война Маргарет не интересовала, она волновалась за свой исчезнувший багаж. В это же время странствующая артистка привлекла внимание немецкой разведки. По их мнению, она была идеальным агентом. В вербовке Мата Хари приняли участие руководитель информационной службы в Амстердаме консул К. Г. Крамер, руководитель службы разведки полковник Николаи и барон фон Мирбах. По словам Маргарет, она согласилась заняться шпионажем в пользу Германии, так как эта служба высоко оплачивалась. С ней был проведен ускоренный инструктаж и, снабженная деньгами и особыми химическими чернилами, артистка отбыла в Париж.
Обширные связи Мата Хари в различных министерствах, включая, конечно, военное, могли обеспечить ее достаточным количеством секретной информации. Только вот, по свидетельству любовников, которые были привлечены к следствию, кроме постели и денег ее ничто не интересовало. «Разведывательная поездка» в Мадрид с целью наблюдения за железнодорожными узлами и перемещением эшелонов и войск больше походила на вояж и воссоединение с испанскими любовниками. Конечно, она писала донесения и получала очередные вознаграждения, но, по мнению Марты Ришар, с успехом работавшей двойным агентом: «Мата Хари была прекрасной танцовщицей, но ей не хватало ума и выдержки, которые так необходимы для выполнения заданий секретной службы».
Большинство исследователей склоняются к мысли, что Мата Хари только числилась в шпионках, ибо мужчинам так было легче оплачивать из казны ее любовные утехи. Она регулярно навещала своих любовников по обе стороны фронта, так как люди в форме и особенно при деньгах были ее слабостью. Кстати, часто Маргарет совершенно бескорыстно спала с солдатами и офицерами воюющих сторон. «Для меня офицер — это иная раса… И мне было совсем неважно, кто они — немцы, итальянцы, французы». Слежка показала, что в ее постели побывали военные различных родов войск почти из всех государств Европы. Но если мужчина был ей неприятен, тут уже не помогали ни погоны, ни деньги.
Связь между сексом и шпионажем во Франции имела глубокие корни. И чем любвеобильней становилась Мата Хари, тем больше подозрений она вызывала. Волна шпиономании захлестнула всю Европу и с головой накрыла подозрениями танцовщицу. Все контакты Маргарет отслеживались британскими и французскими спецслужбами. Не прошла без внимания и ее встреча в Мадриде с военным атташе германского посольства, майором Калле и появление у танцовщицы «ничем не оправданных доходов». Сама Мата Хари чистосердечно считала, что все полученные суммы были оплатой за ее интимные услуги.
Когда Маргарет исполнилось 40 лет, она влюбилась в капитана Первого русского особого императорского полка Вадима Маслова. Он был беден, и Мата Хари решила заработать денег, чтобы в дальнейшем оставаться верной Вадиму. Позже она написала, что он стал для нее не просто очередным любовником, а человеком, ради которого она была «готова пройти сквозь огонь». Всем сердцем Маргарет рвалась к нему. Война по-прежнему оставалась для нее чем-то второстепенным. Узнав, что возлюбленный находится в госпитале в прифронтовой зоне, она «подняла» всех знакомых, чтобы добиться пропуска. Так Мата Хари вышла на Жоржа Ладу, главу отдела разведки и контрразведки Франции. Он давно отслеживал все связи артистки, и теперь в его голове созрела идея — предложив Мата Хари миллион франков, превратить ее в двойного агента. За такие деньги, за возможность безбедно зажить с Вадимом она, наверное, и на десять разведок работала бы. Ведь впервые любимый мужчина официально предложил ей выйти за него замуж. «Я хочу быть достаточно обеспеченной, чтобы не обманывать Вадима с другими», — откровенно призналась Маргарет Ладу. Она пообещала даже соблазнить кронпринца и добыть планы верховного главнокомандования, касающиеся ближайшего наступления, сообщив: «Я уже однажды была его любовницей, и новая встреча с ним теперь зависит только от меня. Немцы обожали меня, относились ко мне как к королеве, в то время как для вас я ничто, просто шлюха. Если бы вы только видели наши оргии в Берлине, когда они валялись на полу, у меня в ногах, словно рабы, и я разжигала их животные желания».
Хитрый Ладу даже не выдал аванса. Мата Хари предстояло отработать обещанную сумму. Но все как-то не складывалось. По дороге в Германию ее арестовали в английском порту Фалмут. Оказывается, Маргарет приняли за немецкую шпионку К. Бендикс. Она откровенно призналась, что работает на французскую разведку, и сослалась на Ж. Ладу. Удивленный такой открытостью, шеф Скотланд-Ярда отпустил ее, а Ладу пришел в бешенство. Ведь он, несмотря на все предупреждения, завербовал женщину, которая считалась немецкой шпионкой и была совершенно не в силах хранить тайны.
Арест стал для Мата Хари случайным недоразумением. Отозванная Ладу в Мадрид, она преспокойно сообщает немцам о своих приключениях в Англии и кучу всякой чепухи, в том числе, что никакого наступления не предвидится, а в Париж отправляет важные сведения о немецких подводных лодках у берегов Марокко. Французская сторона полностью игнорирует ее сообщения, но Маргарет не замечает сгущающихся вокруг нее туч. Она прекрасно проводит время с испанским сенатором доном Эмилио Хуноем и оставляет без внимания его слова, что ему рекомендовали отказаться от дружбы с ней. Вернувшись в Париж, она узнает от Вадима, что даже в русском посольстве его предостерегли от каких-либо контактов с «опасной шпионкой». После его отъезда Маргарет, поняв, что их роман подошел к грустному завершению, ведет жизнь, полную бурных развлечений.
Любви нет, денег нет, и она принимает решение вернуться в Гаагу к щедрому барону Капеллену. Но утром 13 февраля 1917 г. «мышеловка захлопнулась». Мата Хари была арестована в роскошном номере отеля «Элизе Палас». Обыск не дал никаких компрометирующих результатов. Обнаруженные флаконы с «чернилами для тайнописи» оказались обыкновенными противозачаточными средствами. У следователя П. Бушардона было очень мало фактов против «шпионки»: расшифрованные немецкие радиоперехваты об агенте Н21, перемещения которого совпадали с поездками артистки, данные банков о поступлениях на ее имя значительных сумм и все. Все оправдания Мата Хари, что деньги она получала в обмен на свои ласки, а информация противнику не имела ничего общего с военными тайнами, для следователя стали дополнительным пунктом обвинения. Он с первой минуты не скрывал своего отвращения к ее образу жизни. Для него Мата Хари была куртизанкой, грубой и вульгарной особой, а следовательно — опасной преступницей.
Восемь месяцев провела Маргарет в женской тюрьме Сен-Лазар. Она настаивала на своей невиновности, доказывала, как много ценной информации передала шефу французской разведки Ладу. Это стало еще одним пунктом обвинения — двойной агент. По ее делу были допрошены десятки высокопоставленных военных и гражданских чиновников. Все они единодушно отрицали виновность Маргарет, доказывали, что она никогда не пыталась добыть «сколько-нибудь полезной информации» и «ничто не испортило того хорошего впечатления об этой даме», которое у них сложилось.
Отношение следствия к Мата Хари было явно пристрастным. За просчеты и неудачи на фронте кто-то должен был заплатить. Слушание проходило при закрытых дверях, материалы следствия хранились в тайне, адвокату подсудимой разрешили присутствовать только на первом и последнем допросе. Голландское посольство так и не получило вразумительного ответа о вине своей гражданки, а ее официальные и личные письма были просто приобщены к делу.
Прокурор А. Морне в обвинительной речи был неумолим: «Мата Хари стала причиной гибели 50 тыс. наших солдат, не говоря уже о тех потерях, что понесли мы по ее милости на море». Таким образом, ее обвинили в «массовых убийствах», и Третьим французским трибуналом она была приговорена к высшей мере — расстрелу. Маргарет не могла поверить в это. Тюрьма стала для нее жестоким испытанием. Привыкшая к роскоши и поклонению, она плакала и увядала в ней, как южный цветок без солнца. Прошение о помиловании было отклонено, и это вернуло ей в последнее мгновение чувство собственного достоинства. Мата Хари даже пришлось утешать двух монашек, которые находились неотлучно при ней на протяжении всего следствия.
Старичок-адвокат Клюне был в отчаянии, что не смог защитить Маргарет. Он даже сообщил, что она ожидает от него ребенка. По французским законам, беременная женщина не может быть казнена. Мата Хари отказалась от этой последней спасительной соломинки. Она давно знала, что смерть неизбежна, ведь недаром перед самым арестом змеи, всегда послушные магнетическому взгляду своей хозяйки, перестали ей повиноваться.