Marthe Hoffnung est née le 13 avril 1920, à Metz. Elle se réfugie en 1939 à Poitiers et y reste lors de l'Occupation de la France par l'Allemagne l'année suivante. Lorsque sa soeur est arrêtée par les SS en 1942, elle organise la fuite de sa famille vers la Zone libre. Elle tente en 1943 d'intégrer la Résistance après que son fiancé, résistant, s'est fait fusillé. Enrôlée en tant qu'infirmière dans l'armée française en 1944, sa connaissance de la langue allemande lui permet d'intégrer les services de renseignement. Après quatorze tentatives infructueuses d’infiltration en Alsace, région annexée comme la Moselle, elle pénètre en Allemagne via la Suisse, le 11 avril 1945. Elle y collecte alors de précieuses informations, qui facilitent grandement l’avancée des troupes françaises. Pour ces actes, Marthe Hoffnung obtient la Croix de guerre en 1945, la Médaille militaire en 1999, et sera faite Chevalier de la Légion d’honneur en 2004, avant d’obtenir la Médaille de reconnaissance de la Nation, en 2006.
Nicola Alice Hens est invitée en 2015 par le Goethe Institute à Los Angeles pour la projection d'un film auquel elle a participé. Elle y fait la connaissance de Martha Hoffnung qui lui confie une partie de son histoire : "elle m’a dit qu’elle devait se rendre prochainement à Berlin (où je vis), avant d’entreprendre un voyage d’un mois à travers la France avec son mari ! Son agilité curieuse ayant éveillé mon intérêt, j’ai commencé à faire des recherches et j’ai découvert son extraordinaire histoire". La réalisatrice convainc le producteur israélo-allemand Amos Geva de consacrer un film à cette femme.
Un fonds de développement du mini-traité franco-allemand (du CNC et de la FFA) a permis de développer l’écriture du scénario et de définir le style de l’animation, puis la production a organisé une campagne de crowdfunding. Enfin, l’Allemand Medienboard Berlin-Brandenburg et son diffuseur télé associé Rundfunk Berlin-Brandenburg (rbb), la fondation américaine Claims Conference ainsi que deux investisseurs privés se sont joints au projet.
Chichinette, Ma vie d'espionne comporte des séquences d'animation qui permettent d'évoquer le passé de Marthe Hoffnung. C'est cette dernière qui est la narratrice de ces scènes afin de susciter une forte identification personnelle. Pour les passages émotionnellement importants, la réalisatrice a choisi d'aller vers davantage d'abstraction. Elle revient sur ce choix formel : "Je voulais évoquer ces souvenirs de façon presque subliminale au cours de la narration, c’est pourquoi les scènes d’animation émergent lentement à partir des images réelles. Les photos d’archives originales sont incluses dans des images colorées dessinées à la main et accompagnées d’une création sonore minutieuse, mêlant passé et présent, afin de donner aux évènements de la vie de Marthe un aspect atemporel".