Ни обстоятельства процесса, ни драматический конец Мата Хари не объясняют появления и тем более всемирного распространения мифа о «великой шпионке» и зловещей «роковой женщине». Объяснением не могут служить и легенды, пущенные в оборот сразу после казни, а затем отраженные в биографиях и свидетельствах очевидцев, о соблазнительной танцовщице, расчетливой кокотке и шпионке — интриганке, способствовавшие этому мифу. В первую очередь причиной мифа стали события войны и ярко выраженная тяга людей сводить непонятные и сомнительные обстоятельства к «конспиративному толкованию и рассказам о военных событиях» (Гундула Бафендамм). Что отличает дело Мата Хари от десятков других похожих случаев шпионажа или подозрений в нем, то это быстрое превращение его в инструмент пропаганды и у немцев, и у союзников. Уже 16 октября телеграфное бюро Вольфа в своем сообщении о казни Мата Хари обвинило французов (и тем самым — всех союзников) в двойной морали, напомнив о протестах и выступлениях, организованных в свое время правительствами Антанты в своих странах и среди общественности нейтральных стран против казни немцами английской монахини и медсестры Эдит Кэвелл в октябре1915 года в оккупированной Бельгии. Кэвелл (действительно помогавшая бегству английских солдат из плена и входившая в группу бельгийского сопротивления) тоже была обвинена в шпионаже и приговорена к смерти. Допускаемая тут (и абсурдная) параллель между двумя случаями на всю войну стала играть большую роль в пропаганде обеих враждующих сторон, а также и в нейтральной прессе: с одной стороны — мужественная мученица и популярная героиня сопротивления, борец за дело союзников, а с другой — невиновная, возможно, несколько наивная артистка, ставшая жертвой французской юстиции ради удовлетворения кровожадной общественности. На роль немецкой героини Мата Хари никак не подходила, но зато вполне устраивала немцев, чтобы вызывать сомнения в якобы более высокой морали стран Антанты.
После войны образы и интерпретации времен войны зажили собственной жизнью, и история Мата Хари стала сюжетом бесчисленных романов и фильмов (среди прочих, с Марлен Дитрих, Гретой Гарбо и Жанной Моро). Правильная шпионка, как указывала книга «История нравов времен Первой мировой войны», вышедшая под редакцией Магнуса Хиршфельда в 1929 году, это тип, «культивированный в Голливуде в 20-х годах как»женщина-вамп», до дрожи холодная, эгоистичная, склонная к коварным интригам, тип, который видит в мужчине не человека, а лишь объект эксплуатации, и, тем не менее или именно поэтому притягивает их к себе с демонической силой». С исторической личностью этот культовый персонаж из кино имеет очень мало общего, зато куда больше — с той «эротической шпионкой» Мата Хари, которую создали секретные службы разных стран и, наконец, осудила на смерть французская военная юстиция.