I januar og februar 1937 besøgte hun Málaga sammen med den ungarske journalist og reporter for den britiske dagblad "News Chronicle", Arthur Koestler. Hun og Koestler tog ly hos den ekscentriske 72-årige Sir Peter Chalmers Mitchell, der var blevet i Málaga "for at beskytte sit hus og tjenere", mens hans landsmænd flygtede til Gibraltar. Under slaget ved Málaga undslap hun næppe de angribende nationalistiske styrker. Grepp forlod Málaga den 6. februar, mens Koestler stadig var i byen. Den 7. februar besatte italienske tropper byen. Koestler blev arresteret, dømt til døden som spion og sat i en dødscelle i Sevilla. Efter et betydeligt internationalt pres blev han imidlertid løsladt. Fra maj 1937 tilbragte Grepp flere uger i Baskerlandet. Hun besøgte den republikanske baskerhærs forsvarslinje, Iron Belt, og oplevede
Slaget ved Bilbao. Grepp befandt sig ofte i farlige situationer mens hun var i Spanien. Under sin tid i Spanien led Grepp af tuberkulose. Til sidst måtte hun på grund af sin dårlige helbred forlade krigszonen og vende tilbage til Norge.