Маргарета Геертруда Целле народилась у 1876 році в родині заможного голландського бізнесмена. До 13 років вона навчалась у приватній школі, яку довелось залишити, коли її батько збанкрутував, невдало граючи на біржі. Сім'я розпалась, через два роки померла матір. Друга родина батька проіснувала недовго, і 16-літня Маргарета переїхала жити спочатку до свого хрещеного батька у Лейден, де намагалась вивчитись на виховательку дитсадка, а потім — до свого дядька в Гаагу. Стосунки з ріднею, імовірно, не склались, бо ледь Маргарет виповнилось 18 років, вона відгукнулась на газетне шлюбне оголошення удвічі старшого колоніального офіцера Рудольфа МакЛеода, нащадка знаменитого шотландського роду, який осів у Голландії, і 11 липня 1895 року вийшла за нього заміж.
Через два роки подружжя з новонародженим сином виїхало до місця служби глави сімейства на індонезійський острів Ява. Рудольф МакЛеод виявився грубіяном і алкоголіком, який невдачі на службі кулаками виміщав на дружині, не приховував існування наложниці — загальноприйнятої практики серед колоніальних офіцерів у Ост-Індії того часу. Маргарета відповідала зрадами, у пошуках розваг брала участь в аматорських постановках з нагоди свят, захопилась вивченням місцевої культури, зокрема танцями, для виконання яких у клубах Маланги взяла собі сценічний псевдонім «Мата Харі» — «око дня, сонце» малайською.
Народження у 1898 році доньки шлюб не врятувало: коли чоловіка перевели служити на Суматру, Маргарета з ним їхати відмовилась, влітку від отруєння помер їх син (доньку дивом вдалось врятувати), а у 1900 році майор МакЛеод був відправлений у відставку й до сцен ревнощів і п'яних скандалів додалась фінансові труднощі.
Зрештою у 1902 році сім'я МакДеодів повернулась до Голландії, де невелика військова пенсія чоловіка стала ще відчутнішою, і через кілька місяців вона розпалась. Суд призначив Маргареті невеликі аліменти і опіку над донькою, але вона вирішила за краще залишити її з чоловіком, і у жовтні 1903 року подалась у Париж. Позування художникам і скульпторам великих грошей не принесло, кар'єра циркової наїзниці не склалась, довелось повертатись в Амстердам. Але невдовзі Маргарете згадала про своє навчання індонезійським танцям, придумала для їх виконання відвертий костюм і знову вирушила підкорювати столицю Франції, що на рубежі століть переживала «прекрасну епоху» захопленням усім східним.
Безтурботна паризька публіка завжди була у пошуках сенсацій та цікавих розваг, і виступи Мата Харі, які більше нагадували стриптиз, викликали щире захоплення. «Париж подібного ніколи раніше не бачив» — писала щедра на компліменти місцева преса. — «Це видовище не можна порівняти ні з чим, це не танець, це молитва тілу, яка закликає до поклоніння».
Інтриги додавало незвичне сценічне ім'я Мата Харі, легенда про походження з родини індійських брахманів і сповнене неймовірних пригод життя у підземному залі бога Шиви, де вона нібито з дитинства навчалась обрядовим храмовим танцям, які виконувала на честь богів. Мата Харі часто плуталась у власній вигаданій біографії, помиляючись містами, країнами і релігіями, але ніщо не могло зупинити досвідчену, але невибагливу публіку: досить швидко Маргарета почала виступати не з окремими номерами, а з цілими виставами, яких 1905 році дала не менше 35, у тому числі і на престижних сценах Парижа. Наступного року вона поїхала турне світовими столицями і всюди, — від США до Росії — неодмінно збирала повні зали.
За свої виступи Мата Харі отримувала шалені гонорари, знайомства з нею шукали французькі і зарубіжні урядовці, вищі офіцери, зірки сцени і заможні бізнесмени. У 1907 році у Берліні вона дала виставу для німецького кайзера Вільгельма II та його родини, після чого у пресі з'явились чутки про її близькі стосунки з сином імператора.
Мата Харі і сама час від часу уміло запускала чутки про себе, інтригуючи шанувальників то одруженням зі східно-європейським принцом, то новими подробицями власної біографії, то майбутньою головною роллю в опері «Саломея» Ріхарда Штрауса. Але бажання бути завжди загадковою зіграло з нею злий жарт: повернувшись у 1908 році з піврічної поїзки до Єгипту, де Мата Харі нібито вивчала «таємниці Нілу», вона виявила, що за час її відсутності Париж уже пересичений виконавицями екзотичних танців різного штибу в тому числі і «під Мата Харі».
Щиро вважаючи себе непересічною танцівницею, наступні роки Маргарете МакЛеод провела у пошуках, здебільшого безрезультатних, серйозних балетних і оперних постановок. Вона мала кілька виступів з епізодичними партіями, в тому числі і у міланському Ла Скала, вела переговори з Сергєєм Дягілєвим й нарешті у травні 1914 року уклала контракт з берлінським театром оперети «Метрополь». Однак цим планам завадила Перша світова війна — як іноземна громадянка Маргарете вирішила за краще залишити Німеччину, але повернутись до Франції не змогла і з великими труднощами лише в жовтні дісталась Нідерландів, де оселилась у Гаазі.
Звикла до розкішного життя, Маргарете потребувала грошей і в кінці 1915 року через Британію дісталась Франції, щоб продати свою розкішну вілу в Нойлі під Парижем. Чутки стверджують, що там вона познайомилась з 21-річним офіцером Вадимом Масловим, який у складі 50-тисячного російського експедиційного корпусу весною 1916 року прибув на Західний фронт. Влітку він у бою був важко поранений — втратив зір, і Маргарете вирішила провідати його у прифронтовому госпіталі. Спроби отримати на це дозвіл привернули до неї увагу агентів Другого бюро — розвідувального управління Сухопутних військ Франції, які погодились посприяти їй як іноземній громадянці у побаченні з Масловим за умови її згоди на таємне і платне співробітництво. Знаючи про широке коло знайомств Мата Харі, у тому числі і з родиною німецького кайзера, Друге бюро вважало, що вона може спокусити кронпринца Вільгельма, номінально старшого німецького генерала на Західному фронті, а насправді — п'яницю і гульвісу, якого німецька пропаганда зображала видатним військовим стратегом.
За дорученням Другого бюро наприкінці 1916 року Маргарете прибула до Іспанії, де в Мадриді познайомилась із німецьким військовим аташе майором Арнольдом Калле, до якого звернулась із проханням влаштувати їй зустріч з кронпринцом. Знаючи її як людину, що свого часу оберталась у вищих колах Франції, на початку січня 1917 року Калле надіслав до Берліна радіотелеграму, в якій повідомив про вербування агента «Н-21». Імені його він не вказав, але додав коротку біографічну довідку з такими подробицями, що британці, які перехопили і розшифрували німецьке повідомлення, однозначно ідентифікували агента, про що негайно сповістили французів. То ж коли вони невдовзі отримали звістку про загибель у Бельгії зв'язкового, що мав опікуватись Мата Харі, Друге бюро розцінило це як безумовне підтвердження співпраці його новоспеченого агента з німцями.
Маргарете Маклеод заарештували 13 лютого 1917 року в паризькому готелі «Єлісейський палац» і помістили до жіночої в'язниці Сен-Лазаре. 24 липня вона постала перед військовим судом, який з метою безпеки на прохання прокурора лейтенанта Андре Морне оголосив процес закритим до невдоволення численної публіки, яка зібралась у Паризькому палаці справедливості. Головував на процесі підполковник Альберт Сомпру, якому допомагали шість засідателів з числа військових. Захищав Мата Харі адвокат Едуарт Клуне, давній поціновувач її сценічного таланту, який попри свої 74 роки не мав досвіду участі у подібних процесах, то ж на захист своєї підзахисної виступав надто емоційно, акцентуючи увагу на ній як на «слабкій жінці, яка звикла маніпулювати чоловіками».
Мата Харі звинуватили по восьми пунктах, у тому числі в шпигунстві на користь Німеччини, проте серед речових доказів фігурували лише «таємні чорнила», знайдені при арешті, які вона назвала косметичним засобом. Їй ставили у вину знання німецької, медовий місяць, 20 років тому проведений у Вісбадені, знайомство з родиною кайзера і «надто близькі» зв'язки з великим колом французьких високопосадовців, чиї імена у суді вирішили за краще не називати, що в умовах війни начебто робило Мата Харі особливо цінним агентом. Вона мала необережність зізнатись, що, живучи у Нідерландах, вже у час війни отримала 20 тисяч франків від німецького консула Кромера, але наполягала, що повідомляла йому лише плітки, які можна знайти і в газетах, й запевняла у любові до Франції, її другої батьківщини. Зізналась вона і в тому, що з необережності виказала німцям агента, вбитого в Бельгії, помилково вважаючи, що інформація про нього за місяць «застаріла».
Мата Харі написала кілька листів послу Голландії в Парижі, просячи про допомогу, але суспільна думка і політична доцільність у критичні для Франції дні війни переважили — 25 липня суд виніс їй смертний вирок за шпигунство і державну зраду.
За прийнятими у тогочасній Франції правилами про страту Маргарете Маклеод повідомили лише за годину до виконання вироку. Вона встигла написала три листа — доньці, Вадиму Маслову і одному з «таємних свідків», що анонімно свідчили проти неї у суді, після чого її відвезли у Венсенський ліс на околиці Парижа, де о 6-15 15 жовтня 1917 року розстріляли. За повідомленням очевидця подій британського репортера Генрі Вельса вона не захотіла, щоб їй зв'язували руки чи одягали пов'язку на очі і привітала розстрільну команду повітряним поцілунком. З 12 випущених зуавами куль у неї попали лише дві, від яких «Мата Харі повільно осіла на коліно і впала горілиць. Після цього до неї підійшов унтер-офіцер і вистрілив у голову з револьвера, щоб бути впевненим, що вона дійсно мертва».
Ніхто з родичів не виявив бажання отримати тіло Маргарете Маклеод чи заплатити за похорон, то ж після відспівування у каплиці найближчого кладовища воно було передане для медичних досліджень університету Сорбони, а забальзамовану голову колись знаменитої на весь світ Мата Харі віддали на зберігання паризькому Музею анатомії, де вона загубилася, як припускається, у 1954 році при переїзді у нове приміщення.
Утаємничена за життя, Мата Харі й по смерті супроводжували легенди про її дивовижний порятунок в останню мить перед стратою. Вона стала героїнею численних книг, журналістських розслідувань і фільмів. Проте лише через півстоліття, коли були розсекречені деякі матеріали, передусім з архівів британської розвідки, почалось серйозне дослідження її ролі як шпигунки і з'явились підстави вважати, що вона «намагалася шпигувати, але ніколи не шпигувала правильно ні для німців, ні для французів».
У 1976 році на малій батьківщині Маргарете МакЛеод у голландському Леувардені було встановлено пам'ятник Мата Харі, у 1990-х з'явилась музейна експозиція, а у 2001 її іменем було названо площу навпроти місцевого театру. Тоді ж, у річницю її страти 15 жовтня 2001 року до Міністерства юстиції Франції було подане клопотання про перегляд смертного вироку французького військового суду 1917 року, яке невдовзі було відхилене як безпідставне.