Самозванка была очарована Орловым и 21 февраля 1775 года приняла его предложение познакомиться с русскими кораблями, стоявшими на рейде Ливорно. Эскадра встретила княжну «Елизавету II» царским салютом, музыкой и криками «ура!». Она поднялась на борт флагманского корабля «Три иерарха». Ее пригласили полюбоваться маневрами эскадры. Захваченная зрелищем «своего» флота, самозванка даже не заметила, как Орлов куда-то исчез…
«По именному повелению ее величества царствующей в России императрицы Екатерины Алексеевны вы арестованы!» – самозванка с изумлением взглянула: перед ней стоял незнакомый гвардейский капитан, а ее окружил суровый караул… Шок был столь силен, что Елизавета лишилась чувств. Она пришла в себя только в запертой каюте, которую охраняли часовые.
В мае 1775 года пленница вместе с сопровождавшими ее лицами была доставлена в Кронштадт, затем перевезена в Петербург и заключена в Петропавловскую крепость. Для следствия по делу самозванки была создана специальная комиссия во главе с князем А.М. Голицыным. Главной целью комиссии было выяснение того, «кто начальник сей комедии».
Арестованная отчаянно пыталась ввести в заблуждение членов комиссии, утверждая, что зовут ее Елизаветой, ей 23 года, где она родилась – не знает, кто ее отец и мать – тоже не знает. До девяти лет она жила в столице Голштинии Киле, а затем в сопровождении какой-то женщины и трех мужчин ее переправили через Лифляндию и Петербург в Персию, где она прожила 15 месяцев. Приставленные к ней люди объясняли ей, что все эти ее перемещения делаются по воле императора Петра III.
Казалось, она даже сама поверила и истинность своего рассказа. Однако все было тщетно. Жизнь ее подходила к концу. Лекарь обнаружил у нее чахотку (туберкулез). Вдобавок оказалось, что узница находится на пятом месяце беременности.
Заключение «княжна» переносила крайне тяжело, ею постоянно овладевали приступы истерики. Из своей камеры самозванка писала отчаянные письма императрице и князю Голицыну. «Я изнемогаю», – слезно взывала она, просила Екатерину о личной встрече, просила о милосердии, клялась провести всю оставшуюся жизнь в монастыре…
Но ее письма никого не разжалобили. «Она человек коварный, лживый, бесстыдна, зла и бессовестна», – твердил Голицын. Ее ограничивали в пище, одежде и других повседневных потребностях. Все это не могло не сказаться на здоровье Елизаветы. Здоровье ее становилось все хуже.
В ноябре самозванка разрешилась от бремени сыном. Его восприемниками стали генерал-прокурор князь А.А. Вяземский и жена коменданта Петропавловской крепости. Забегая вперед, скажем, что этот незаконнорожденный сын графа Алексея Орлова-Чесменского и княжны Таракановой, как утверждают, был впоследствии известен под именем Александра Алексеевича Чесменского. Он служил в лейб-гвардии Конном полку и умер в молодом возрасте.