Katalin Szenes nie miała pojęcia, że córka opuściła Palestynę, nie mówiąc już o tym, że teraz była na Węgrzech. Początkowo kobieta była w szoku, ponieważ jej córka miała posiniaczone oczy i braki w uzębieniu. Jednak zarówno matka, jak i córka odmówiły współpracy i obie kobiety trafiły do więzienia. We wrześniu 1944 roku Katalin Szenes została nagle zwolniona i natychmiast zaczęła szukać pomocy prawnej dla córki, która będąc obywatelem węgierskim, miała być sądzona jako szpieg.
Podczas pobytu w więzieniu, Szenes używała lustra aby porozumiewać się z żydowskimi więźniami, migała lustrem sygnały z okna, zawierające duże litery w języku hebrajskim, a także rysowała na kurzu Gwiazdę Dawida. Starała się podtrzymać siebie i innych na duchu śpiewając. Przez cały czas pozostawała wierna swojej misji.
Proces i egzekucja Szenes była sądzona za zdradę stanu w dniu 28 października 1944 roku. Jej rozprawa była odraczana dwa razy. Sąd skazał Hannah na śmierć przez rozstrzelanie. Egzekucja odbyła się 7 listopada 1944 roku. Hannah odmówiła założenia opaski na oczy. Umarła mając zaledwie 23 lata. Jej szczątki zostały sprowadzone do Izraela w 1950 roku i pochowane na cmentarzu na Górze Herzla w Jerozolimie.