当玛塔·哈丽表演结束后，巴龙·冯·米尔巴赫派人去游说玛塔·哈丽，并且出手十分大方，一出手就是2万法郎。玛塔·哈丽从没想过，她在和那些权贵们交往时，他们所聊的“大新闻事件”也能这么值钱。另外，玛塔·哈丽知道舞蹈也是吃的青春饭，自己早晚会被讨厌，早点准备并非坏事，于是，她答应了德国人，从此她的身份再一次悄悄发生转变：从一个知名舞女，变成了一个德国间谍。
情报，是决定战争胜败的第一关键。因此，作战前的所有准备，都依赖于可靠的情报，才能得到正确的部署。德国方面，正是因为有了玛塔·哈丽源源不断从法国军官、权贵那里获取情报，提供给德方，使得德方一开战就取得主动权。比如马恩河战役，因为玛塔·哈丽的情报，使得德军准备充足，法军兵败死亡数千。
其后，玛塔·哈丽为德方提供了更多情报。不过在玛塔·哈丽的人生中，最传奇的一次间谍经历要属盗取19型坦克设计图。
这款坦克是1915年，因为战事发展需要，英国和法国正在联合秘密研制一款杀伤力很强的新型坦克——19型坦克。德方获悉此情报后，很担心，于是就想得到这款新坦克的设计图。经过深入调查后，德方得到情报发现这份贵重的坦克设计图就藏在法国统帅部高级将领摩尔根家的金库。可是，一般间谍几乎没有机会接近这个金库。于是，德方就把此艰巨任务派给了玛塔·哈丽。
玛塔·哈丽为此精心打扮准备，很快就和摩尔根将军联系上了，但是摩尔根将军可是个久经沙场的老狐狸，他在享受了玛塔·哈丽的床笫之欢后，对别的事谈吐都很有分寸，尤其是对小金库之事压根是只字不提。
玛塔·哈丽使出浑身招数都无效后，她见摩尔根将军既然迷恋她的身体，干脆顺水推舟搬进了摩尔根将军的家里。在玛塔·哈丽看来，如此近距离的接触，总能找到机会的。
在摩尔根将军家里，玛塔·哈丽经过仔细探查，终于趁摩尔根将军外出的时候，在其书房的一幅油画背后发现了那个神秘的小金库。可是想打开小金库需要密码，玛塔·哈丽为此绞尽脑汁，查了很多资料也毫无所获，对摩尔根将军用尽招数也没套出答案。
