天有不测风云，玛塔哈丽可疑的行径被德国的情报部门发现了。德军的情报部门通过分析玛塔哈丽接触的人和已泄露的情报，发现基本上所有泄露的情报玛塔哈丽都知道，而且她经常跟法国的军官政要接触，种种迹象都表明玛塔哈丽被法国策反了。
经过一番谋划，德国的情报部门决定利用法国借刀杀人，使用已经被法国破解的编码方式发送一封关于玛塔哈丽的情报。1917年2月，玛塔哈丽在巴黎的一间酒店被捕，原来法国情报的部门在前些天截获了一封驻扎在西班牙德国军队向德国柏林发送了一封电报，这封电报描述了一个代号H-21的德国间谍的所采集到的大量情报。法国情报人员截获这封情报后，立刻召集人手分析，很快判定出H-21就是玛塔哈里。
1917年2月13日，玛塔哈里在她在巴黎的酒店寓所中被捕。此时，法国在一战中正处于十分劣势的地位，士气低落，每天都有数十万协约国的将士们在前线死亡，所以政府也迫切地需要一名替罪羊，将自己打不赢战的原因归咎于这名替罪羊。
