На предложение работать на советскую разведку Китти ответила согласием. Ей был присвоен оперативный псевдоним «Джипси» (за время работы в советской разведке Китти пришлось менять псевдонимы более двадцати раз).
К моменту своей вербовки Китти уже разошлась с мужем и жила отдельно.
Первым местом назначения разведчика-нелегала «Джипси» стала Германия. Здесь ей довелось работать связником вместе с опытными разведчиками Борисом Берманом, Федором Парпаровым, Василием Зарубиным, Эрихом Такке и другими сотрудниками нелегальной разведки ИНО ОГПУ. Обстановка в те годы в Германии была напряженной, в стране набирал силу фашизм. В этих сложных условиях, порой с риском для жизни, Китти десятки раз пересекала границы сопредельных государств, перевозя ценную информацию и документы, секретную почту берлинской резидентуры.
Всего же за всю свою разведывательную биографию Китти пришлось работать более чем с сорока оперативными сотрудниками и двадцатью четырьмя наиболее ценными источниками нелегальной разведки в различных странах. Это был своего рода рекорд.
15 апреля 1932 года Китти уволилась из «Амторга», а 25 апреля на трансатлантическом лайнере «Куин-Мери» отбыла в Европу под видом американской туристки. Из германского порта Бременсхафен она добралась до Берлина, где устроилась в недорогой гостинице. В немецкую столицу Китти приехала за год до прихода Гитлера к власти, ей предстояло работать в нелегальной резидентуре НКВД. Берлин в 1932 году напоминал растревоженный людской муравейник. Повсюду были видны молодчики в коричневых рубашках, множество людей в военной форме. Периодически между коммунистами и нацистами вспыхивали стычки, но полиция явно сочувствовала «наци». В назначенный день, волнуясь, Китти вышла на обусловленное место встречи в табачной лавке. Войдя в нее, она произнесла пароль и, услышав отзыв, успокоилась.
Продавец проводил ее в заднюю комнату и попросил подождать. Вскоре появился худощавый человек, назвавшийся Карлом. Он подробно расспросил Китти о том, как она добралась и где устроилась, рассказал об обстановке в стране. В качестве прикрытия нелегальной деятельности разведчик рекомендовал Китти поступить на учебу в Берлинский университет и подыскать недорогую квартиру в хорошем районе. Она должна понравиться хозяйке дома, завести знакомства с соседями, почтальоном, лавочником, короче, со всеми лицами, которые потенциально могут быть осведомителями полиции, и произвести на них впечатление скромной девушки, всецело занятой учебой и не интересующейся политикой.
По работе «Джипси» предстояло нелегально перевозить документы в непроявленной пленке в различные страны. В случае опасности от пленки необходимо было избавиться, предварительно засветив ее. Карл познакомил ее с хозяйкой магазина Герди, с которой ей предстояло работать. С Герди они обсудили способ поддержания связи, в том числе вызова на экстренную встречу. Договорились встретиться через две недели. За это время Китти должна была снять квартиру и устроиться в университет.
Она без труда решила обе задачи. В университете Китти изучала немецкий язык, стараясь не демонстрировать его знание. Впрочем, это оказалось не очень сложным делом, поскольку занятия выявили, что она была не в ладах с немецкой грамматикой.
В назначенный день Китти вновь встретилась с Карлом. Он вручил ей небольшой пакет, который можно было легко спрятать в дамской сумочке, и дал задание доставить его в Прагу.
В столицу Чехословакии Китти выехала по своему американскому паспорту и без труда прошла пограничный контроль. В Праге, не заезжая в гостиницу, где на нее могли обратить внимание, она направилась по указанному адресу и без труда нашла нужный магазин. Произнеся пароль и получив отзыв, прошла в комнату за стойкой магазина, где вскоре появился высокий голубоглазый блондин, представившийся Яношем. Ему она передала пакет с документами в непроявленной пленке. Китти еще несколько раз ездила в Прагу для встреч с Яношем. Все проходило благополучно, их встречи и прогулки по городу выглядели естественными и не привлекали внимания посторонних. Однако однажды, передав Яношу почту, она по привычке проверилась и вдруг увидела, что ее преследует какой-то подозрительный тип. Китти не растерялась. Зайдя в мясную лавку, она обратилась к мяснику с просьбой проводить ее через черный ход, объяснив, что к ней, замужней женщине, пристает незнакомый мужчина. Хозяин проводил ее через проходной двор и объяснил, как найти дорогу.
Все обошлось благополучно, однако Карл, которому Китти рассказала эту историю, встревожился. Яношу было дано указание прекратить всякую работу и затаиться. Через некоторое время он получил назначение на нелегальную работу в Париж. Китти тоже на всякий случай предстояло сменить маршрут поездок. Эти меры предосторожности диктовались условиями конспирации: Китти перевозила в пленке документы, имеющие отношение к новейшим образцам вооружений, производимых на знаменитых военных заводах «Шкода». Поскольку торговля оружием всегда связана с большим риском, малейшая оплошность со стороны разведчиков могла привести к серьезным последствиям для разведки в целом.