Fatti: A. A.a C._ è nato l'11 ottobre 2008 in Spagna dalla relazione tra A._ e B._. Nel gennaio 2010 la madre è andata a vivere per conto proprio con il figlio, nei pressi di Granada (Spagna). Il 10 marzo 2011 A._ e B._ hanno sottoscritto un accordo nel quale hanno convenuto che la custodia del figlio sarebbe toccata alla madre, mentre l'autorità parentale sarebbe stata esercitata congiuntamente; con decisione 24 marzo 2011 il Tribunale di prima istanza n. 3 di Granada ha omologato l'accordo. Nel maggio 2011 A._ si è trasferita con il figlio in Svizzera. A.b Il 23 marzo 2012 B._ ha inoltrato alla I Camera civile del Tribunale d'appello del Cantone Ticino un'istanza fondata sulla Convenzione dell'Aia del 25 ottobre 1980 sugli aspetti civili del rapimento internazionale di minori (CArap; RS 0.211.230.02) per ottenere che fosse ingiunto a A._, sotto comminatoria dell'art. 292 CP, di riportare C._ in Spagna. Con sentenza 13 luglio 2012 la Corte cantonale ha parzialmente accolto l'istanza, nel senso che ha ordinato a A._ di assicurare il ritorno del figlio a X._ (Spagna) entro il 31 agosto 2012. Un ricorso in materia civile presentato il 27 luglio 2012 da A._ contro tale sentenza è stato respinto, nella misura della sua ammissibilità, dal Tribunale federale, il quale ha ordinato alla madre di assicurare il ritorno del figlio in Spagna entro il 31 ottobre 2012 (sentenza 5A_550/2012 del 10 settembre 2012). B. In data 30 ottobre 2012 A._ ha adito la I Camera civile del Tribunale d'appello del Cantone Ticino con un'istanza di modifica della sentenza emanata il 13 luglio 2012, nella quale ha chiesto in via supercautelare e cautelare di soprassedere all'ingiunzione nei suoi confronti e nel merito di revocare l'ordine di ritorno del figlio in Spagna. Con sentenza 6 novembre 2012 la Corte cantonale ha respinto tale istanza, ordinando a A._ di assicurare il ritorno del figlio in Spagna entro il 30 novembre 2012. Essa ha inoltre predisposto misure di esecuzione: ha ordinato a A._ di non allontanare il figlio dal Cantone Ticino se non per il ritorno in Spagna, di consegnare immediatamente all'Autorità di vigilanza sulle tutele del Cantone Ticino ogni documento di legittimazione del figlio, di annunciare la partenza al Comune di Y._ e di comunicare prima della partenza all'Autorità di vigilanza sulle tutele il suo nuovo recapito in Spagna, ha comminato a A._ l'applicazione dell'art. 292 CP in caso di disobbedienza agli ordini che precedono, e ha ordinato a ogni agente della forza pubblica o a ogni funzionario o ausiliario richiesto di prestare man forte all'Autorità di vigilanza sulle tutele per l'esecuzione della decisione. La Corte cantonale ha infine respinto la richiesta di gratuito patrocinio di A._ e ha posto a suo carico le spese processuali. C. Con ricorso in materia civile 19 novembre 2012 A._ ha chiesto al Tribunale federale, previo conferimento dell'effetto sospensivo al rimedio, di annullare interamente la sentenza 6 novembre 2012 e, in via principale, di riformarla nel senso che la sua istanza di modifica della decisione di ritorno sia accolta e l'ordine di rientro in Spagna sia revocato. In via subordinata ha chiesto la sospensione di tale ordine sino a decisione definitiva della competente autorità giudiziaria spagnola in tema di determinazione delle nuove relazioni personali tra genitori e figlio. In via ancora più subordinata ha chiesto il rinvio dell'incarto all'autorità inferiore per ulteriori accertamenti e nuovo giudizio. Ella ha altresì postulato la concessione dell'assistenza giudiziaria per la sede federale (con il gratuito patrocinio del proprio legale), trasmettendo il relativo certificato con uno scritto successivo. Con decreto 20 novembre 2012 al gravame è stato conferito l'effetto sospensivo in via supercautelare limitatamente all'ordine di assicurare il ritorno del figlio in Spagna entro il 30 novembre 2012. Nelle rispettive osservazioni, B._ e C._, quest'ultimo rappresentato dalla sua curatrice, hanno chiesto la reiezione della domanda di effetto sospensivo formulata dalla ricorrente. Il minore ha inoltre chiesto di essere posto al beneficio dell'assistenza giudiziaria (con il gratuito patrocinio della propria curatrice). Non sono state chieste determinazioni nel merito.