Пока Орлов докладывал обстановку, самозванка покинула Рагузы и отправилась в Неаполь, а позже в Рим. Доподлинно неизвестно по какой причине, но «графиня» стала вести скромную жизнь — на прогулку выезжала в карете с зашторенными окнами, ограничила общение, не принимала гостей и не участвовала в праздниках. Возможно, причиной стало ухудшение здоровья: местный доктор Саличетти прописал женщине строгую диету и соблюдение особого режима. С помощью доверенного лица, принцессе организовали встречу с секретарём кардинала Альбани аббатом Роккатани. Аббат отметил ум и образованность девушки, побеседовал с ней о политических событиях, притязаниях на российский престол, ознакомился с её «турецкими» письмами и «завещанием» Елизаветы.

Девушка уверила его, что придя к власти, сделает всё возможное для принятия народом России римской церкви. После встречи аферистка смогла получить очередной заём, размером в 7 000 червонцев, что ненадолго улучшило её материальное положение. С помощью аббата «княжна» встретилась в Ватикане маркизом Томмазо д» Античи, польским представителем. Рассказав ему о планах заручиться помощью Понятовского, Фридриха II и турецкого султана, девушка попросила денег. Д» Античи отказал, посоветовав оставить политические игры: по его мнению, Понятовский не пошёл бы на предательство своей покровительницы Екатерины II, а значит, затея изначально обречена. «Елизавета» обещала прислушаться к его совету, но продолжила рассылать письма и искать союзников. Тем временем средства, полученные в долг, заканчивались, распорядитель дел «княжны» бежал от кредиторов, а здоровье самой женщины стремительно ухудшалось.

Оказавшись в безвыходном положении, «наследница российского престола» попросила о займе Гамильтона, английского посланника в Неаполе, раскрав ему тайну своего происхождения. Гамильтон переслал прошение сэру Джону Дику в Ливорно, а тот в свою очередь передал его Алексею Орлову. По приказу Орлова в Рим отправился генерал-адъютант Иван Христинек. Молодой человек за короткое время втёрся в доверие к прислуге «княжны», после чего смог получить аудиенцию у самой Елизаветы Владимирской, заявив, что Алексей Орлов готов оказать ей всякое содействие и приглашает в Пизу для переговоров. По распоряжению Орлова и Гамильтона, к слабой здоровьем аферистке явился английский представитель в Риме и предложил открыть неограниченный кредит.

Смущённая таким невероятным везением, Елизавета отказала обоим, но вскоре передумала. Получив от англичанина 16 000 золотых «наследница» расплатилась с кредиторами, ещё 7 500 отправила Радзивиллу. Кардиналу Альбани самозванка передала, что собирается принять монашеский постриг, Томмазо д» Античи — что уезжает в Германию и прекращает политические игры, а Ивану Христинеку — что готова ехать в Пизу.

Взяв у английского представителя ещё 2 000 золотых на дорожные расходы, Елизавета под именем «графини Зелинской» приехала в Пизу. По докладам Орлова, свита самозванки насчитывала 60 человек. Возможно граф намеренно преувеличил количество свиты, так как сам оплачивал расходы на содержание Елизаветы и намеревался получить компенсацию от Екатерины II. Для проживания «княжны» и её свиты Орлов снял целый дворец и явился на встречу в парадной форме, при орденах и наградах. Девушка сначала отнеслась к Орлову с опаской, кратко пересказав свою историю о происхождении, воспитании при дворе и позже в Персии, поездках по Европе и «влиятельных друзьях» при дворе Германии, Польши и Турции. Алексей писал Екатерине о бумагах «княжны»: «Я несколько сомнения имею на одного из наших вояжиров, а легко может быть, что я и ошибаюсь, только видел многие французские письма без подписи, и рука мне знакомая быть кажется».

Позже в Петербурге генерал-фельдмаршал Голицын подробно изучал «документы» самозванки, сверял почерк и сопоставлял подписи, после чего пришёл к выводу, что все они были написаны Филиппом Лимбургом. В скором времени очарование Орлова подействовало на Елизавету Владимирскую и девушка стала часто появляться в городе, посещать оперу и осматривать достопримечательности. В городе ходили слухи о любовной связи между графиней Зелинской и Орловым, а также о том, что графиня — никто иная, как наследница российского престола. Выполняя приказ Екатерины, Алексей даже сделал предложение самозванке и готов был жениться, «лишь только достичь бы того, чтобы волю вашего величества исполнить». «Елизавета», впрочем, предложение отклонила, заявив, что сначала необходимо занять «надлежащий ей российский трон», после чего вознамерилась ехать в Турцию на встречу с султаном.

Арестовывать девушку в Пизе было невозможно — прислуга была очень преданна хозяйке и разразился бы слишком громкий скандал. Позже в рапорте Екатерине после ареста самозванки Алексей написал: «Находясь вне отечества, в здешних местах, опасаться должен, чтобы не быть от сообщников сей злодейки застрелену или окормлену, я всего более опасаюсь иезуитов, а с нею некоторые были и остались по разным местам». По сговору английский консул прислал Орлову письмо, где сообщил о столкновениях англичан с русскими и попросил Алексея прибыть в Ливорно для установления мира. Орлов предложил «Елизавете» вместе с ним ненадолго съездить в Ливорно и лично осмотреть флотилию, после недолгих уговоров княжна согласилась взяла с собой лишь малую часть своей свиты.

Графиню Зелинскую принял у себя английский консул, устроив в её честь званый обед, в ходе которого зашла речь о русском флоте. Заговорщики умело манипулировали беседой и в результате «наследница» сама изъявила желание осмотреть корабли. Её пожелание было без промедлений уважено и Орлов проводил девушку на флагманский корабль «Святой великомученик Исидор». Гостью встретили царским салютом, криками «ура» и парадным поднятием флагов. Для развлечения княжны устроили настоящие манёвры, офицеры и матросы надели парадную форму, а в каюте девушке подали десерт и подняли тост за «принцессу Елизавету». Представление возымело желаемое действие — девушка потеряла из виду свиту и осталась на палубе в окружении неизвестных людей.

В тот самый момент к ней подошёл капитан Литвинов и заявил об аресте Орлова, Христинека и самой княжны. «Елизавету» с горничной отправили в каюту, остальную свиту распределили по разным кораблям эскадры. Под арестом девушка писала письма Орлову, признавалась в любви и просила помочь освободиться. Алексей, дабы удержать пленницу от самоубийства, на письма отвечал, сообщал, что сам под стражей, но приложит все силы для освобождения. Конечно же, ни Орлов, ни Христинек не были арестованы — спектакль разыграли для усыпления бдительности «княжны». В то же время, по приказу Орлова, в Пизу был отправлен человек для изъятия всех документов и имущества самозванки, а также роспуска свиты.

Задержание «наследницы» вызвало возмущение в Пизе, Флоренции и Ливорно, Леопольд, герцог Тосканини, резко высказался о нарушении международных прав, его брат Иосиф приказал задержать корабль с пленницей. 26 февраля эскадра снялась с якоря и направилась в Россию. «Княжне» было разрешено оставить при себе горничную и персонального врача. Орлов выехал из Пизы по суше, Христинек немного ранее был направлен в Петербург с донесением о захвате самозванки. В пути «принцесса Владимирская» вела себя спокойно, по-видимому, надеясь на помощь Орлова. Во время стоянки в английском порту, не получившая от Алексея даже письма, девушка забилась в истерике и упала в обморок. Когда пленницу вынесли на палубу для приведения в чувство, та попыталась броситься за борт. Оставшийся отрезок пути прошёл благополучно. 11 мая эскадра прибыла в Кронштадт.

По распоряжению Екатерины II самозванка была передана петербургскому генерал-губернатору фельдмаршалу князю Голицыну для проведения следствия. Пленница с пятью слугами и горничной была доставлена в Петропавловскую крепость. На допросе пленница рассказала, насколько могла подробно, о своём детстве. По сведениям «княжны», до 9 лет она жила в Киле с госпожой Перон или Пере, затем вместе с нянечкой Катериной переехала в Петербург, ожидала поездки в Москву к родителям, но этого не случилось. Вместо Москвы отправили на границу с Персией, где её чуть не отравил Пётр III, после чего с помощью некоего «татарина» вместе с няней перебралась в Багдад к богатому персу Гамету, год спустя уехала к персидскому князю Гали в Исфахан. Князь оплатил её образование под руководством французского учителя Жака Фурнье. Сам опекун часто называл девочку дочерью императрицы Елизаветы. В 1769 году Гали под именем Крымова привёз в Россию «принцессу», выдав за свою дочь; проехав через Германию и Францию, прибыли в Лондон, далее девушка продолжила путешествие в одиночестве, взяв себе имя «принцесса Али» т. е. «дочь Гали».