영화 <마타 하리>에서 마타 하리는 사악한 인물에서 지고지순형 인물로 변화되는 모습으로 표현된다. 마타 하리는 영화초반에는 원형콘텐츠와 유사하게 남성을 유혹하고 이용하는 팜므 파탈형 여성이다. 이러한 사악한 여성이 진실한 사랑을 만나 잘못을 뉘우치고 사랑을 위해 희생하는 지고지순형 여성인물로 변화되는 것이다. 1차 세계대전 중 마타 하리는 파리의 상류클럽에서 이국적이고 관능적인 춤으로 모든 사람들을 매료시킨다. 마타 하리의 춤을 본 남성들은 그녀를 미의 여신이자 예술의 화신이라며 추앙하지만, 실상은 그녀를 육체적으로 탐하는 것이다. 마타 하리는 독일의 스파이로서 연합군의 군사기밀을 독일에 알려주는 역할을 한다. 그녀는 이미 러시아의 슈빈장군과 내연의 관계를 맺으며, 그에게서 중요한 비밀들을 캐낸다. 마타 하리가 자신의 일에 염증을 느끼고 있을 즈음, 러시아의 젊은 장교 알렉시스 로자노프를 알게 된다. 공군인 로자노프는 연합군의 극비문서를 본국에 운송하는 역할을 담당하러 파리에 온다. 로자노프는 마타 하리에게 첫 눈에 반하고, 그녀에게 사랑을 고백한다. 마타 하리도 그의 순수한 마음에 사랑을 느끼지만, 자신의 스파이역할 때문에 갈등한다. 독일의 스파이대장 아드리아니는 마타 하리에게 로자노프의기밀을 빼내올 것을 강요한다. 마타 하리는 로자노프를 유혹하고, 그 사이에 독일의 첩자가 들어와 그 기밀을 복사해간다. 슈빈장군은 마타 하리와 로자노프의 관계를 알고 질투로 분노하여 로자노프가 스파이를 도왔다며 프랑스경찰에게 알리려고 한다. 이를 말리려던 마타 하리는 총으로 슈빈장군을 쏴 죽이고 도주한다. 그러던 중 로자노프가 비행 중 사고로 시력을 잃고 병원에 입원해 있는 것을 알게 된 마타 하리는 그를 방문해 사랑을 약속하며 함께 할 것을 다짐한다. 그러나 마타 하리는 곧 프랑스의 경찰에게 체포되고 재판에서 사형을 선고받는다. 마타 하리는 마지막으로 로자노프를 만날 수 있는 기회를 만들어 사형일 아침, 시력을 잃은 로자노프에게 수술 받으러 간다며 작별인사를 한다. 마타 하리는 사형집행 군인들에 의해 둘러싸여 사형장으로 걸어간다.