Место банкира заняли сразу двое: барон Эдуард Виллем Ван дер Капеллен, с которым Мата Хари познакомилась несколько лет назад, и маркиз де Бофор. Но в Голландии ей было невыносимо скучно, она всеми силами стремится в Париж. В конце 1915 года она приезжает в столицу Франции, где продолжает вести прежний легкомысленный образ жизни, – который в военное время выглядит весьма неуместно и подозрительно. Ужины для военных, постоянные поездки по Европе и встречи наедине с высокопоставленными офицерами в условиях нарастающей шпиономании кажутся откровенными провокациями – так что вполне понятно, почему в это время за Мата Хари пристально следят агенты французской, немецкой и британской спецслужб. Исследователи пишут, что ей нередко предлагали деньги за ценную информацию, – правда, сама Мата Хари потом признавалась, что считала их платой за ее любовь. Как стало известно в 1941 году, осенью 1915 года ее завербовала германская разведка – однако ни одного внятного сообщения от агента Н-21 (так Мата Хари значилась в документах) так и не поступило.
В это неподходящее для человеческих чувств время она влюбилась – в русского, капитана гвардейского императорского полка Вадима Маслова. Влюбилась настолько, что даже собиралась за него замуж. Встреча влюбленных была назначена в курортном местечке Виттель – но оно по случайности находилось в прифронтовой зоне, куда был нужен особый пропуск. За ним Мата Хари отправилась в военное бюро по делам иностранцев на бульваре Сен-Жермен – но ошиблась дверью и попала к капитану Жоржу Ладу, руководителю французской контрразведки. А тот, недолго думая, завербовал Мата Хари – за один миллион франков (которые она так и не получила).
После нескольких недель рядом с любимым Мата Хари возвращается в Париж. Как она потом объясняла, ей были нужны деньги, чтобы семья Маслова разрешила ему на ней жениться. А по дороге в Голландию (ездить приходилось в обход фронтов, через Испанию), где ее ждал Вадим, Мата Хари арестовали: английские спецслужбы приняли ее за германскую шпионку Клару Бенедикт, однако отпустили – после того, как Мата Хари призналась, что на самом деле она работает на Францию.
Вся эта история дошла до Ладу: англичане прозрачно намекали ему, что вербовка такой недалекой и легкомысленной особы, как Мата Хари, была не самым умным поступком в его жизни. Возможно, именно с тех пор Ладу невзлюбил ее – настолько, что в итоге подвел ее под смертный приговор.
Беспечная Мата Хари, как стрекоза из басни, не замечала, что лето ее жизни давно закончилось, и поздняя осень вот-вот перейдет в зиму. Испанский сенатор Эмилио Хуной, с которым она тесно общалась, коротая время в ожидании парохода в Голландию, сообщил ей, что ему порекомендовали воздержаться от дружбы с нею, – но Мата Хари не обратила внимания. Вадим Маслов сказал, что в русском посольстве его предупредили о том, что Мата Хари – «опасная шпионка» и общаться с нею настоятельно не рекомендуется, но она лишь сочла это странной формой разрыва отношений. Ее арестовали 13 февраля 1917 года в парижском отеле Élysée Palace. Часто писали, что она попыталась соблазнить полицейского, который пришел с ордером, но их было шестеро, так что «Зелле, Маргерит, известная как Мата Хари, проживающая в отеле Élysée Palace, протестантка, иностранка, родившаяся в Голландии 7 августа 1876 года, рост один метр семьдесят восемь сантиметров, умеющая читать и писать», была отправлена в тюрьму Сен-Лазар по обвинению в шпионаже и выдаче государственных тайн. Первое, что она сделала – это написала начальнику тюрьмы: «Я невиновна и никогда не занималась какой-либо шпионской деятельностью против Франции. Ввиду этого прошу дать необходимые указания, чтобы меня отсюда выпустили».