Я скоро увидел, что с сюртука, камзола, исподнего платья срезали только пуговицы, косу мою заплели в плетешок, деньги, вещи, какие при мне находились, верхнюю рубаху, шейный платок и завязку — все у меня отняли, камзол и сюртук на меня надели. И так без обуви и штанов, повели меня в самую глубь каземата, где, отворивши маленькую дверь, сунули меня в нее, бросили ко мне шинель и обувь, потом дверь захлопнули и потом цепочку заложили... Видя себя в совершенной темноте, я сделал шага два вперед, но лбом коснулся свода. Из осторожности простерши руки вправо, я ощупал прямую мокрую стену; поворотясь влево, наткнулся на мокрую скамью и, на ней севши, старался собрать распавшийся мой рассудок, дабы открыть, чем я заслужил такое неслыханно жестокое заключение. Ум, что называется, заходил за разум, и я ничего другого не видал, кроме ужасной бездны зол, поглотившей меня живого».
Вот так внезапно изнеженная придворная дама, почтенная мать семейства оказалась в зловонной тюрьме Тайной канцелярии, а вместе с ней ее сын, муж, подруга и другие причастные и непричастные к делу люди. Конечно, теперь ясно, что реально не было никакого заговора — обычная светская болтовня, традиционное злословие, но там, в застенке, где пахнет кровью и паленым человеческим мясом, простые слова приобретают зловещий и страшный смысл. Там, при свете очага, в котором подручный палача перебирает со звоном раскаленные щипцы, признаешься во всем, о чем спросят, подтвердишь то, чего не говорил. А следователи, как им свойственно и в другие времена, «шили дело» о заговоре с множеством участников, деньгами из-за рубежа — известно, что чем масштабнее раскрытый заговор, тем больше политическому сыску славы, выше награды и крупнее доходы за счет конфискации имущества политических преступников.
И все же из материалов следствия видно, что Наталья Федоровна была действительно женщиной волевой и гордой. Она поначалу вела себя достойно, участие в заговоре отрицала, прощения не просила и мужа своего выгораживала: утверждала, что с приходившим к ней в гости послом де Ботта она разговаривала по-немецки, в основном о погоде, а муж-де языка этого не знает. Позже, когда на нее «надавили», призналась, что сочувственный разговор с маркизом де Ботта об Иване Антоновиче и Анне Леопольдовне у нее был, хотя о заговоре не было сказано ни слова.
С 29 июля по воле государыни начались пытки: подвесили на дыбе Ивана, потом пытали беременную Софью Лилиенфельд, Степана Лопухина, снова Ивана.