Faits:
A. Le 26 octobre 1996, A._, ressortissante hongroise née en 1971, mère d'une fille née en 1991, a contracté mariage avec B._, citoyen suisse divorcé, de quinze ans son aîné et père de deux enfants. L'interdiction d'entrée en Suisse qui avait été prononcée à l'encontre de la prénommée pour cinq ans en mai 1996 a ainsi été annulée et elle s'est vu délivrer une autorisation de séjour.
Le 26 avril 2002, A._ a déposé une demande de naturalisation facilitée fondée sur son mariage. Les époux ont contresigné, le 15 septembre 2003, une déclaration écrite aux termes de laquelle ils confirmaient vivre en communauté conjugale effective et stable, résider à la même adresse et n'envisager ni séparation, ni divorce. Leur attention a été attirée sur le fait que la naturalisation facilitée ne pouvait pas être octroyée lorsque, avant ou pendant la procédure de naturalisation, l'un des époux demandait le divorce ou la séparation, ou lorsque la communauté conjugale effective n'existait plus. La déclaration signée précisait en outre que si cet état de fait était dissimulé, la naturalisation facilitée pouvait être annulée dans les cinq ans. Par décision du 19 novembre 2003, l'Office fédéral de l'immigration, de l'intégration et de l'émigration (IMES, actuellement l'Office fédéral des migrations [ci-après: l'ODM]) a accordé la naturalisation facilitée à A._ et à sa fille.
B. Le 18 décembre 2003, A._ a fait l'objet d'un contrôle de la part des agents de la police cantonale valaisanne en rapport avec la pratique de la prostitution à laquelle elle se livrait. Le 2 juin 2004, B._ a déposé une requête de mesures protectrices de l'union conjugale à l'encontre de son épouse. Les conjoints ont vécu séparés depuis le 18 juin 2004. Ils ont signé, le 29 juillet 2004, une convention extrajudiciaire entérinant notamment la constitution par chacun d'eux d'un domicile séparé. Cette convention a été homologuée par le Juge des districts d'Hérens et de Conthey le 24 août 2004.
Le 2 mars 2005, l'ODM a informé la prénommée qu'il allait examiner la possibilité d'ouvrir une procédure en annulation de sa naturalisation facilitée et l'a invitée à se déterminer. A._ a répondu, par l'entremise de son conseil, qu'elle n'avait nullement eu l'intention de quitter son époux au moment de la signature de la déclaration commune, que la séparation avait pour cause des problèmes conjugaux survenus à partir de la fin de l'hiver 2004, en raison d'ennuis de santé dont elle-même et sa fille avaient été atteintes à l'époque. Depuis leur rétablissement, elle s'était toutefois rapprochée de son mari.
L'ODM a transmis à l'intéressée la copie d'un rapport d'enquête établi, sur mandat de B._, par une agence valaisanne de renseignements et de sécurité le 3 mai 2004, duquel il paraissait ressortir que A._ se livrait à la prostitution. Par courrier du 3 juin 2005, la prénommée a fait valoir que son époux la privait de toute ressource depuis le début de l'année 2004, de sorte qu'affolée par cette situation et par la maladie de sa fille, elle avait alors, dans le but de disposer de moyens financiers, entrepris des cours de massage. A ses yeux, la pratique de la prostitution, qui ne revêtait pas de caractère illicite, n'était pas de nature à remettre en cause la naturalisation facilitée obtenue. A._ a produit une déclaration écrite, par laquelle B._ confirmait sur son honneur le caractère stable de leur union au moment de la signature de la déclaration commune.
Entendu le 16 juin 2005, B._ a déclaré avoir découvert, pendant les vacances de Pâques 2004, différents documents concernant l'activité de prostitution à laquelle son épouse s'adonnait. Sa volonté de poursuivre une vie de couple avec l'intéressée s'était éteinte après avoir été mis au courant de la double vie qu'elle menait. Il a également relevé que son épouse se rendait fréquemment en Hongrie et en Autriche avec sa fille et qu'elle s'était absentée de Suisse pendant une période d'environ douze mois entre 1999 et 2000, sans lui avoir demandé au préalable son accord. A._ s'est déterminée les 8 juillet et 13 décembre 2005 ainsi que les 13 juin et 19 juillet 2006. Elle a précisé avoir pris en location, le 5 décembre 2003, un studio à Conthey pour y exercer une activité lucrative.
Statuant sur requête commune des époux, le Juge des districts d'Hérens et de Conthey a prononcé la dissolution du mariage, par jugement du 19 décembre 2007.
C. Par décision du 8 février 2008, l'ODM a prononcé, avec l'assentiment de l'autorité cantonale compétente, l'annulation de la naturalisation facilitée accordée à la prénommée. En substance, il a retenu que le mariage n'était pas constitutif d'une communauté conjugale effective et stable lors de la signature de la déclaration commune du 15 septembre 2003 et de l'octroi de la naturalisation facilitée, de sorte que celle-ci avait été obtenue sur la base de déclarations mensongères, voire de dissimulation de faits essentiels.
Par arrêt du 7 juillet 2010, le Tribunal administratif fédéral a admis le recours en tant qu'il portait sur l'extension de l'annulation de la naturalisation facilitée à la fille de A._, annulé le chiffre 3 du dispositif de la décision attaquée et renvoyé l'affaire à l'ODM pour complément d'instruction dans le sens des considérants et nouvelle décision. Il a rejeté le recours pour le surplus. Il a considéré en substance que l'enchaînement rapide des événements fondait la présomption que la communauté conjugale des intéressés n'était plus étroite et effective au moment de la signature de la déclaration commune, les éléments avancés par A._ n'étant pas suffisants pour renverser cette présomption.
D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler cet arrêt et de constater qu'elle conserve la nationalité suisse. L'ODM et le Tribunal administratif fédéral ont renoncé à se déterminer.
Par ordonnance du 23 septembre 2010, le Président de la Ire Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif présentée par la recourante.
Considérant en droit:
1. Dirigé contre la décision du Tribunal administratif fédéral qui confirme l'annulation de la naturalisation facilitée accordée à la recourante, le recours est recevable comme recours en matière de droit public (art. 82 al. 1 let. a et 86 al. 1 let. a LTF). Le motif d'exclusion de l'art. 83 let. b LTF n'entre pas en ligne de compte, dès lors qu'il s'agit en l'espèce de naturalisation facilitée et non pas de naturalisation ordinaire. Pour le surplus, la recourante a la qualité pour recourir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF et les conditions formelles de recevabilité sont remplies, de sorte qu'il y a lieu d'entrer en matière.
2. La recourante conteste avoir obtenu la naturalisation par des déclarations mensongères et reproche au Tribunal administratif fédéral d'avoir abusé de son pouvoir d'appréciation dans l'examen des éléments fondant le retrait de la naturalisation et d'avoir ainsi rendu une décision contraire à l'art. 41 de la loi fédérale du 29 septembre 1952 sur l'acquisition et la perte de la nationalité suisse (LN; RS 141.0) et au principe de la proportionnalité.
2.1 Conformément aux art. 41 al. 1 LN et 14 al. 1 de l'ordonnance du 17 novembre 1999 sur l'organisation du Département fédéral de justice et police (RS 172.213.1), l'Office fédéral des migrations peut, avec l'assentiment de l'autorité du canton d'origine, annuler dans les cinq ans une naturalisation facilitée obtenue par des déclarations mensongères ou par la dissimulation de faits essentiels.
2.1.1 Pour qu'une naturalisation facilitée soit annulée, il ne suffit pas qu'elle ait été accordée alors que l'une ou l'autre de ses conditions n'était pas remplie; il faut qu'elle ait été acquise grâce à un comportement déloyal et trompeur. S'il n'est point besoin que ce comportement soit constitutif d'une escroquerie au sens du droit pénal, il est nécessaire que l'intéressé ait donné sciemment de fausses informations à l'autorité ou qu'il l'ait délibérément laissée dans l'erreur sur des faits qu'il savait essentiels (ATF 135 II 161 consid. 2 p. 165; 132 II 113 consid. 3.1 p. 115 et les arrêts cités). Tel est notamment le cas si le requérant déclare vivre en communauté stable avec son conjoint alors qu'il envisage de se séparer une fois obtenue la naturalisation facilitée; peu importe que son mariage se soit ou non déroulé jusqu'ici de manière harmonieuse (arrêt 1C_406/2009 du 28 octobre 2009 consid. 3.1.1 et l'arrêt cité).
La nature potestative de l'art. 41 al. 1 LN confère une certaine liberté d'appréciation à l'autorité compétente, qui doit toutefois s'abstenir de tout abus dans l'exercice de celle-ci. Commet un abus de son pouvoir d'appréciation l'autorité qui se fonde sur des critères inappropriés, ne tient pas compte de circonstances pertinentes ou rend une décision arbitraire, contraire au but de la loi ou au principe de la proportionnalité (ATF 129 III 400 consid. 3.1 p. 115; 128 II 97 consid. 4a p. 101 et les arrêts cités).
D'après la jurisprudence, la notion de communauté conjugale suppose non seulement l'existence formelle d'un mariage, mais encore une véritable communauté de vie des conjoints; tel est le cas s'il existe une volonté commune et intacte de ceux-ci de maintenir une union conjugale stable; une séparation survenue peu après l'octroi de la naturalisation constitue un indice de l'absence de cette volonté lors de l'obtention de la citoyenneté suisse (ATF 135 II 161 consid. 2 p. 165; 130 II 482 consid. 2 p. 484; 128 II 97 consid. 3a p. 98; 121 II 49 consid. 2b p. 52).
2.1.2 La procédure administrative fédérale est régie par le principe de la libre appréciation des preuves (art. 40 de la loi fédérale de procédure civile fédérale du 4 décembre 1947 [PCF; RS 273], applicable par renvoi de l'art. 19 de la loi fédérale du 20 décembre 1968 sur la procédure administrative [PA; RS 172.021]). Ce principe vaut également devant le Tribunal administratif fédéral (art. 37 LTAF). L'administration supporte le fardeau de la preuve lorsque la décision intervient, comme en l'espèce, au détriment de l'administré. Cela étant, la jurisprudence admet dans certaines circonstances que l'autorité puisse se fonder sur une présomption. C'est notamment le cas pour établir que le conjoint naturalisé a menti lorsqu'il a déclaré former une union stable, dans la mesure où il s'agit d'un fait psychique, lié à des éléments relevant de la sphère intime, souvent inconnus de l'administration et difficiles à prouver (ATF 135 II 161 consid. 3 p. 166; 130 II 482 consid. 3.2 p. 485). Partant, si l'enchaînement rapide des événements fonde la présomption de fait que la naturalisation a été obtenue frauduleusement, il incombe alors à l'administré de renverser cette présomption, en raison, non seulement de son devoir de collaborer à l'établissement des faits (art. 13 al. 1 let. a PA ; cf. ATF 135 II 161 consid. 3 p. 166; 132 II 113 consid. 3.2 p. 115 s.), mais encore de son propre intérêt (ATF 130 II 482 consid. 3.2 p. 485 s.).
S'agissant d'une présomption de fait, qui ressortit à l'appréciation des preuves et ne modifie pas le fardeau de la preuve (cf. ATF 130 II 482 consid. 3.2 p. 486), l'administré n'a pas besoin, pour la renverser, de rapporter la preuve contraire du fait présumé, à savoir faire acquérir à l'autorité la certitude qu'il n'a pas menti; il suffit qu'il parvienne à faire admettre l'existence d'une possibilité raisonnable qu'il n'ait pas menti en déclarant former une communauté stable avec son conjoint. Il peut le faire en rendant vraisemblable, soit la survenance d'un événement extraordinaire susceptible d'expliquer une détérioration rapide du lien conjugal, soit l'absence de conscience de la gravité de ses problèmes de couple et, ainsi, l'existence d'une véritable volonté de maintenir une union stable avec son conjoint lorsqu'il a signé la déclaration (ATF 135 II 161 consid. 3 p. 165 s. et les arrêts cités).
2.2 En l'espèce, le Tribunal administratif fédéral a considéré que le laps de temps relativement court entre la déclaration commune (septembre 2003), l'octroi de la naturalisation (novembre 2003), le dépôt de la requête de mesures protectrices de l'union conjugale (début juin 2004), la séparation effective des conjoints (18 juin 2004), la signature de la transaction extrajudiciaire intervenue dans le cadre des mesures protectrices (juillet 2004) et son homologation par le juge civil (août 2004) fondait la présomption que la naturalisation facilitée avait été obtenue frauduleusement. Pour l'instance précédente, cette présomption est renforcée par différents éléments qui prouvent que le couple ne vivait plus en parfaite harmonie au moment de la signature de la déclaration commune: la recourante s'adonnait à la pratique de la prostitution et exploitait un salon de massage au mois de décembre 2003 déjà, et ce à l'insu de son mari; l'accomplissement de cette activité ne pouvait débuter sans des mesures d'organisation nécessitant un certain temps; l'ex-époux a déclaré que le couple avait connu des hauts et des bas entre 2002 et 2003, lors de son audition devant la police.
La recourante ne prétend pas que les faits, tels qu'ils ont été rapportés dans l'arrêt attaqué, seraient erronés ou auraient été établis de façon manifestement inexacte (art. 97 al. 1 LTF). Elle ne discute pas vraiment non plus la présomption de fait, laquelle peut du reste effectivement se fonder sur un enchaînement rapide des événements. Conformément à la jurisprudence précitée, il s'agit donc uniquement de déterminer si l'intéressée est parvenue à renverser cette présomption en rendant vraisemblable, soit la survenance d'un événement extraordinaire susceptible d'expliquer une dégradation aussi rapide du lien conjugal, soit l'absence de conscience de la gravité des problèmes de couple au moment de la signature de la déclaration commune.
2.3 Dans son écriture, la recourante se borne à affirmer que c'est à tort que le Tribunal administratif fédéral n'a pas considéré comme déterminant pour renverser la présomption le manque de ressources financières du couple et le fait que son mari la privait, depuis le début de l'année 2004, des moyens nécessaires à son entretien et à celui de sa fille. C'était pour cette raison qu'elle avait décidé d'ouvrir un salon de massage. Cette critique, essentiellement appellatoire, ne répond pas à l'argumentation de l'instance précédente qui a exposé de façon convaincante pourquoi la recourante n'avait pas rendu vraisemblable que le différend d'ordre pécuniaire qui est censé l'avoir opposée à son époux consistait en un événement extraordinaire susceptible d'expliquer une dégradation rapide du lien conjugal (cf. arrêt attaqué consid. 6.2). Le Tribunal administratif fédéral a en effet retenu en substance qu'aucune preuve tangible n'avait été apportée au sujet du refus subit de l'époux d'allouer les ressources nécessaires à l'entretien de son épouse et à celui de la fille de celle-ci, alors que l'intéressée n'a jamais prétendu avoir été démunie durant la période de plus de sept ans qui s'était écoulée depuis leur mariage.
La recourante avance encore en vain que la raison propre de la séparation serait l'intransigeance de l'époux concernant l'activité de prostitution, "licite et utile", à laquelle elle s'adonnait. Non seulement le fait d'exploiter un salon de massage et de faire commerce de ses charmes n'est pas représentatif de la communauté conjugale au sens de la jurisprudence précitée; cet élément ne permet de surcroît pas d'établir qu'en septembre 2003, au moment de la signature de la déclaration commune, l'harmonie existait toujours au sein du couple au point d'envisager la continuation de leur vie maritale pour une période durable. La recourante n'a en outre fait entendre aucun témoin, produit aucune pièce qui aurait permis de se prononcer sur l'intensité du lien conjugal existant entre les époux durant la période déterminante.
Par ailleurs, le fait que B._ a déclaré sur son honneur, en mai 2005, que la communauté conjugale était stable au moment de la signature de la déclaration commune, n'est pas, à lui seul, à même de prouver l'existence d'une véritable communauté conjugale: il n'est du reste pas de nature à expliquer la fin subite de la vie d'un couple marié depuis près de sept ans.
Enfin, le fait - dont se prévaut la recourante - qu'elle ait attendu sept ans de mariage avant de demander la naturalisation facilitée et que le mariage se soit déroulé de façon harmonieuse pendant de nombreuses années est sans pertinence pour l'examen de la question de savoir s'il y a eu obtention frauduleuse de naturalisation au sens de l'art. 41 LN, vu la jurisprudence susmentionnée.
2.4 En définitive, les éléments avancés par la recourante ne suffisent pas à renverser la présomption établie. Il en découle que les conditions d'application de l'art. 41 LN sont réunies et que le Tribunal administratif fédéral n'a pas abusé de son pouvoir d'appréciation en confirmant l'annulation de la naturalisation facilitée qui avait été octroyée à la recourante.
3. Il s'ensuit que le recours doit être rejeté. La recourante, qui succombe, doit supporter les frais de la présente procédure (art. 66 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 francs, sont mis à la charge de la recourante.
3. Le présent arrêt est communiqué au mandataire de la recourante, à l'Office fédéral des migrations et au Tribunal administratif fédéral, Cour III.
Lausanne, le 6 décembre 2010
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: La Greffière:
Féraud Tornay Schaller