Через некоторое время снова произошел случай в ювелирном магазине. Некая баронесса Буксгевден из Курляндии заглянула в ювелирный магазин Хлебникова в Москве. Она была не одна, ее сопровождали отец, ребенок и нянька. Управляющий магазина предложил баронессе роскошную коллекцию украшений из бриллиантов. Та согласилась, но при оплате встревожилась, не найдя при себе деньги, по-видимому, забытые дома на каминном портале. Украшения уже были упакованы, и дама договорилась с управляющим забрать коллекцию домой. Там она возьмет с камина деньги и вернется для проведения расчетов. В магазине в качестве гарантии возвращения баронессы остались сопровождавшие ее лица. Через пару часов управляющий осознал, в какую скверную историю он попал. Спутниками баронессы оказались люди с улицы: роль отца играл штаб-ротмистр в отставке, няньки — нанятая в прислуги мещанка, а ребенка взяли «напрокат» у одной воровки на Хитровском рынке. Но к тому времени, как все обнаружилось, след баронессы уже простыл.
После серии краж и обманов ее поймали в Смоленске в конце 1885 года и осудили на 3 года каторжных работ. Каторгу ей предстояло отбывать там же, в Смоленской каторжной тюрьме. Через несколько месяцев Сонька непостижимым образом бежала из места заключения. В этом ей помог охранник, унтер-офицер Михайлов, влюбившийся в нее до потери памяти. Он передал ей гражданскую одежду и незаметно вывел за пределы тюрьмы. Вскоре ее снова поймали и по совокупности содеянного приговорили к каторжным работам на острове Сахалин.
На каторгу Сонька отправлялась в числе других каторжан на пароходе «Ярославль». Рассказывали, что в день отправления из одесского порта пароход посетил городской градоначальник П. А. Зеленой. Он проявил сочувствие к знаменитой воровке, пожелал хорошего пути и этим сильно ее растрогал. В знак благодарности она протянула ему золотые карманные часы. Градоначальник не сразу заметил, что эти часы с двуглавым орлом и так принадлежали ему. Несколько минут назад они висели у него на цепочке, которая теперь болталась пустой. Соньке понадобилась пара мгновений, чтобы незаметно снять часы и тут же их вернуть законному владельцу.
Плавание до Сахалина длилось более 5 месяцев. По прибытии на остров Золотую Ручку распределили в Александровский пост на берегу Татарского пролива. Это место отличалось тяжелыми условиями содержания каторжан. Они жили в бараках, работали на лесозаготовках и угольных копях.
Сахалинская каторга для Золотой Ручки оказалась полна различными событиями. На острове одно за другим совершались дерзкие преступления, и в них непременно видели участие Соньки. Так, в ноябре 1888 года группой лиц был убит торговец Никитин. Подозрения в организации убийства упали на знаменитую мошенницу, но достаточных доказательств этому собрано не было. Непосредственных убийц приговорили к смертной казни, а Соньке удалось избежать наказания. В следующем году размеренную островную жизнь снова сотрясло известие о громком преступлении. В Александровском посту была ограблена богатая торговка и жена ссыльного фальшивомонетчика Юрковского. Грабители вскрыли сундук и унесли сбережения на крупную сумму. Отдельные обстоятельства косвенно указывали на причастность Соньки, но из-за слабости доказательств преступление так и не было раскрыто.
За время каторжной жизни воровка предприняла несколько попыток побега. Первый побег случился вскоре после прибытия на Сахалин. Она жила на поселении, что помогло ей беспрепятственно скрыться от надзирателей. Соньку подвело плохое знание местности, ее быстро хватились и в скором времени вернули в заключение. Следующая попытка оказалась более успешной. Ее искали более суток 2 взвода солдат, прочесывая лес и поджидая ее на вероятных направлениях. В итоге Сонька сама вышла к поджидавшим ее солдатам. Наказание за побег было суровым — продление каторжных работ на 3 года и 15 ударов плетью. Соньку заковали в кандалы и определили в одиночную камеру.
В 1890 году в таком положении ее обнаружил А. П. Чехов во время своего путешествия на Сахалин. Он оставил следующее описание знаменитой воровки: «Из сидящих в одиночных камерах особенно обращает на себя внимание известная Софья Блювштейн — Золотая Ручка, осужденная за побег из Сибири в каторжные работы на три года. Это маленькая, худенькая, уже седеющая женщина с помятым старушечьим лицом. На руках у нее кандалы; на нарах одна только шубейка из серой овчины, которая служит ей и теплою одеждой, и постелью. Она ходит по своей камере из угла в угол, и кажется, что она все время нюхает воздух, как мышь в мышеловке, и выражение лица у нее мышиное. Глядя на нее, не верится, что еще недавно она была красива до такой степени, что очаровывала своих тюремщиков…»