Faits : A. A._, née en 1961, travaillait depuis mai 2015 comme garde d'enfant chez un particulier à mi-temps. A ce titre, elle était assurée obligatoirement contre le risque d'accident auprès de Mutuel Assurances SA (ci-après: Mutuel). Le 14 novembre 2015, elle se trouvait assise dans un bus lorsque le chauffeur a procédé à un freinage d'urgence; projetée brusquement en avant, son visage a heurté la barre transversale du siège situé devant elle, tandis que son genou droit s'est encastré dans la fente qui sépare le dossier du siège. A._ s'est rendue le jour même aux urgences de l'hôpital B._ où l'on a constaté une contusion faciale et du genou droit, sans fracture, et prescrit une incapacité de travail. Mutuel a pris en charge le cas. L'assurée a été suivie par le service d'orthopédie et traumatologie de l'hôpital B._. Une IRM du genou droit, effectuée le 24 novembre 2015, était dans la norme, sans lésion traumatique identifiée. Malgré un traitement de physiothérapie, l'évolution s'est révélée défavorable: l'assurée se plaignait notamment de fortes douleurs et de lâchages à la marche. Une orthèse articulée lui a été prescrite. En janvier 2016, une tentative de reprise de travail s'est soldée par un échec. Mutuel a alors demandé à son médecin-conseil, le docteur C._, de se prononcer sur le cas. Ce médecin a examiné l'assurée le 10 mars 2016 et a fait réaliser une scintigraphie osseuse qui n'a pas montré de signes en faveur d'une contusion sévère ou d'un syndrome dystrophique réflexe. Il y avait une discordance entre les éléments objectifs et les plaintes. Il a conclu que pour une contusion du genou, le status quo ante/sine ne devrait pas dépasser les six semaines, voire encore un ou deux mois supplémentaires en admettant une fragilité préexistante découlant de troubles dégénératifs sous-jacents susceptibles de ralentir la récupération (rapport du 18 mars 2016). Sur cette base, Mutuel a rendu le 24 mars 2016 une décision par laquelle elle a mis un terme à ses prestations au 31 mars 2016. L'assurée a formé opposition à cette décision. Après avoir demandé une appréciation complémentaire à son médecin-conseil, Mutuel a écarté l'opposition et confirmé sa prise de position initiale dans une nouvelle décision du 10 août 2016. B. L'assurée a déféré cette dernière décision à la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois. Elle a produit plusieurs documents médicaux dont il ressort qu'elle souffre d'un syndrome douloureux régional complexe [SDRC] (ou algodystrophie) du genou droit, diagnostiqué selon les critères de Budapest (rapports des docteurs D._, E._, F._ et G._ de l'hôpital B._, H._, et I._, de la clinique X._ et médecin traitant de l'assurée). Par jugement du 7 septembre 2017, la cour cantonale a admis le recours et réformé la décision sur opposition du 10 août 2016 en ce sens que Mutuel est tenue de prendre en charge les suites de l'accident du 14 novembre 2015 au-delà du 31 mars 2016. C. Mutuel interjette un recours en matière de droit public. Elle conclut à l'annulation du jugement cantonal et à la confirmation de sa décision sur opposition du 10 août 2016. A._ conclut au rejet du recours. L'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer.