Hertiginnan erbjöds en pos från 22 månader gamla Elizabeth Colquhoun, som sedan bestämde sig för att hon ville behålla buketten och vägrade att lämna över den.
Camilla besökte Perths statsbibliotek den sista dagen av den kungliga turnén i Australien och Nya Zeeland.
Elizabeths mamma Chantelle Colquhoun sa att hennes dotter var "stark vilja".
Ursprungligen från Cornish staden Camborne, Mrs Colquhoun, 39, var i en form av fniss på hennes dotters upptåg och sade att hon var "samma väg hemma".
Hertiginnan av Cornwall lyckades så småningom ta buketten från Elizabeth och lekfullt hålla den bara utom räckhåll för ungen tills hon tog tag i den.
Hertiginnan var på en bokläsning då.
Samtidigt fick Prinsen av Wales en rundtur i ett naturvårdscenter.
Han träffade studenter på Western Australia Seed Technology Centre i Perth efter att ha deltagit i en gudstjänst i St Georges katedral i staden med hertiginnan.
Det kungliga paret har tillbringat 12 dagar med att turnera i Australien och Nya Zeeland.
Prins Charles firade sin 67:e födelsedag på lördagen med en australisk strandgrill på Cottlesloe strand i Perth där han fick sällskap av 500 gäster.
Hertiginnan av Cornwall hamnade i ett lekfullt krig med en liten flicka fast besluten att hänga på sina blommor.