Sachverhalt:
A. V._, geboren 1971, hatte gemäss Unfallmeldung der Arbeitslosenkasse am 31. März 2003 einen Auffahrunfall erlitten. Dr. med. S._, Innere Medizin FMH, den V._ noch am Unfalltag aufgesucht hatte, diagnostizierte ein Beschleunigungs-Trauma der Halswirbelsäule (HWS). Am 6. Januar 2004 erlitt V._ einen weiteren Auffahrunfall. Dr. med. M._, Allgemeine Medizin FMH, stellte am 7. Januar 2004 als vorläufige Diagnosen eine Beschleunigungsverletzung und den Verdacht auf paravertebralen Hartspann im Bereich der unteren Brustwirbelsäule. Die Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA), bei welcher V._ für die Folgen von Berufs- und Nichtberufsunfällen sowie Berufskrankheiten versichert war, anerkannte ihre Leistungspflicht dem Grundsatz nach und veranlasste eine interdisziplinäre Begutachtung der Versicherten in der Psychiatrischen Privatklinik Sanatorium K._. Gemäss neuropsychologischem Teilgutachten des Dr. phil. G._ vom 31. August 2006, bestanden keine hinreichenden Hinweise auf traumatisch hirnstrukturell bedingte neuropsychologische Funktionsstörungen. Vermerkt wurde, dass die stark depressive Verfassung in der Untersuchung dominant gewesen sei. PD Dr. med. F._, Physikalische Medizin und Rehabilitation, speziell Rheumaerkrankungen FMH, diagnostizierte in seinem Gutachten vom 10. Oktober 2006 ein Panvertebralsyndrom bei Status nach zwei Unfällen und sekundärer Fibromyalgieentwicklung. Der psychiatrische Gutachter Dr. med. O._ schloss am 7. November 2006 als Diagnose auf eine anhaltende somatoforme Schmerzstörung, auf eine depressive Störung sowie auf Medikamentenmissbrauch. Die Differentialdiagnose einer posttraumatischen Belastungsstörung verwarf er. Die narzisstischen und histrionischen Persönlichkeitszüge hätten zur Entstehung beziehungsweise Aufrechterhaltung der Beschwerden beigetragen. Dr. med. W._, Neurologie FMH, stellte ein neurologisch chronisches mässiggradiges zervikospondylogenes Syndrom mit pseudoradikulären Reizungen C8 und zervikocranialen Kopfschmerzen fest. Dabei befand er, dass mit Ausnahme eines psychiatrischen Vorzustandes alle Beschwerden überwiegend unfallbedingt seien (Gutachten vom 3. April 2007). Gestützt darauf stellte die SUVA ihre Leistungen mit Verfügung vom 17. Juli 2007 und Einspracheentscheid vom 26. Oktober 2007 per 31. Juli 2007 ein.
B. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 25. Mai 2009 ab.
C. V._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, unter Aufhebung des angefochtenen Entscheides sei der adäquate Kausalzusammenhang zwischen den Unfallereignissen und den heutigen Beschwerden zu bejahen; eventualiter sei ein neues, unabhängiges Gutachten einzuholen. Des Weiteren ersucht sie um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege.
Während die SUVA auf Abweisung der Beschwerde schliesst, verzichtet das Bundesamt für Gesundheit auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1. 1.1 Die Beschwerde kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 und Art. 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es ist somit weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen (vgl. <ref-ruling> E. 1.4 S. 140). Gemäss Art. 42 Abs. 1 BGG ist die Beschwerde hinreichend zu begründen, andernfalls wird darauf nicht eingetreten (Art. 108 Abs. 1 lit. b BGG). Das Bundesgericht prüft grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen; es ist nicht gehalten, wie eine erstinstanzliche Behörde alle sich stellenden rechtlichen Fragen zu prüfen, wenn diese vor Bundesgericht nicht mehr vorgetragen wurden. Es kann die Verletzung von Grundrechten und von kantonalem und interkantonalem Recht nur insofern prüfen, als eine solche Rüge in der Beschwerde vorgebracht und begründet worden ist (Art. 106 Abs. 2 BGG).
1.2 Im Beschwerdeverfahren um die Zusprechung oder Verweigerung von Geldleistungen der Militär- oder Unfallversicherung ist das Bundesgericht nicht an die vorinstanzliche Feststellung des rechtserheblichen Sachverhalts gebunden (Art. 97 Abs. 2 und Art. 105 Abs. 3 BGG).
2. Streitig und zu prüfen ist, ob die SUVA einen Kausalzusammenhang zwischen den Unfällen vom 31. März 2003 und vom 6. Januar 2004 und den über den 31. Juli 2007 hinaus geklagten Beschwerden zu Recht verneint hat.
Das kantonale Gericht hat die Grundsätze zu dem für die Leistungspflicht des Unfallversicherers vorausgesetzten natürlichen und adäquaten Kausalzusammenhang zwischen dem Unfallereignis und dem eingetretenen Schaden (<ref-ruling> E. 3.1 und 3.2 S. 181), insbesondere bei Schleudertraumen (<ref-ruling>), zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen.
3. 3.1 Die Beschwerdeführerin macht geltend, es sei fraglich, ob der medizinische Endzustand erreicht sei.
3.2 Das Bundesgericht hat in <ref-ruling> erkannt, dass der Unfallversicherer den Fall gestützt auf Art. 19 Abs. 1 UVG unter Einstellung der vorübergehenden Leistungen und Prüfung des Anspruchs auf eine Invalidenrente und eine Integritätsentschädigung in dem Zeitpunkt abzuschliessen hat, in welchem von der Fortsetzung der ärztlichen Behandlung keine namhafte Besserung des Gesundheitszustandes des Versicherten mehr erwartet werden kann und allfällige Eingliederungsmassnahmen der Invalidenversicherung abgeschlossen sind (<ref-ruling> E. 3 und 4 S. 112 ff.). Ob eine namhafte Besserung noch möglich ist, bestimmt sich namentlich nach Massgabe der zu erwartenden Steigerung oder Wiederherstellung der Arbeitsfähigkeit, soweit diese unfallbedingt beeinträchtigt ist. Dabei verdeutlicht die Verwendung des Begriffes "namhaft" durch den Gesetzgeber, dass die durch weitere Heilbehandlung zu erwartende Besserung ins Gewicht fallen muss. Unbedeutende Verbesserungen genügen nicht (E. 4.3 S. 115).
3.3 Bezüglich der Frage, ob eine namhafte Besserung des Gesundheitszustandes noch möglich sei, schlägt Dr. med. O._ eine psychologische Schmerzbehandlung vor, welche psychoedukative und bewältigungsorientierte Massnahmen zu umfassen habe. Zur Behandlung der noch vorhandenen depressiven Beschwerden wäre zu empfehlen, die Dosierung des verordneten Antidepressivums auf die maximal verträgliche Dosis zu erhöhen; bei unzureichender Wirksamkeit dieses Medikamentes könnte ein Behandlungsversuch mit einem neuen Antidepressivum unternommen werden. Wenn es gelinge, die Beschwerdeführerin in eine bewältigungsorientierte psychologische Schmerztherapie einzubinden und ihre Depressivität durch die genannten Massnahmen zu verringern, könne im weiteren Verlauf der Versuch eines Analgetika-Entzuges unternommen werden. Das skizzierte therapeutische Vorgehen sei auf eine Zeitdauer von etwa einem halben Jahr anzulegen.
Insbesondere gestützt auf diese psychiatrische Einschätzung, aber auch unter Berücksichtigung der übrigen Gutachter, welche zwar weitere Therapien vorgeschlagen haben, von diesen allerdings entweder keine namhafte Besserung des Gesundheitszustandes erwarten oder aber die Wahrscheinlichkeit einer namhaften Verbesserung als gering veranschlagen, ist die Vorinstanz davon ausgegangen, dass die SUVA den Fall zu Recht per 31. Juli 2007 abgeschlossen habe. Dem ist, unter Verweis auf die zutreffenden Erwägungen des kantonalen Gerichts, beizupflichten.
4. 4.1 Mit Verwaltung und Vorinstanz ist davon auszugehen, dass die noch geklagten Beschwerden organisch objektiv nicht ausgewiesen sind. Beweismässige Weiterungen bezüglich der natürlichen Kausalität können in diesem Fall unterbleiben, wenn die adäquate Kausalität zu verneinen ist (Urteil 8C_42/2007 vom 14. April 2008 E. 2 Ingress).
4.2 Die Vorinstanz hat zur Prüfung der Adäquanz die Schleudertraumapraxis (<ref-ruling>) herangezogen und zutreffend erwogen, dass die Frage, ob die zum typischen Beschwerdebild eines Schleudertraumas der Halswirbelsäule gehörenden Beeinträchtigungen zwar teilweise gegeben seien, im Vergleich zur ausgeprägten psychischen Problematik aber ganz in den Hintergrund treten würden und damit die sogenannte Psychopraxis anzuwenden sei (<ref-ruling> E. 2a S. 99; <ref-ruling>), offengelassen werden könne. Dem ist beizupflichten. Bei psychischen Fehlentwicklungen nach Unfall werden die Adäquanzkriterien unter Ausschluss psychischer Aspekte geprüft (BGE <ref-ruling> E. 6c/aa S. 140), während bei Schleudertraumen und äquivalenten Verletzungen der HWS (SVR 1995 UV Nr. 23 S. 67 E. 2) sowie Schädel-Hirntraumen (<ref-ruling> E. 4b S. 383) auf eine Differenzierung zwischen physischen und psychischen Komponenten verzichtet wird (<ref-ruling> E. 2.1 S. 112). Wird die Adäquanz bei Anwendung der Schleudertraumapraxis verneint, wäre sie aus dem dargelegten Grund auch nach der Psychopraxis nicht gegeben.
5. 5.1 Für die Bejahung des adäquaten Kausalzusammenhangs ist im Einzelfall zu verlangen, dass dem Unfall eine massgebende Bedeutung für die Entstehung der Arbeits- bzw. Erwerbsunfähigkeit zukommt. Dies trifft dann zu, wenn er eine gewisse Schwere aufweist oder mit anderen Worten ernsthaft ins Gewicht fällt. Für die Beurteilung dieser Frage ist an das Unfallereignis anzuknüpfen, wobei - ausgehend vom augenfälligen Geschehensablauf - zwischen banalen bzw. leichten Unfällen einerseits, schweren Unfällen anderseits und schliesslich dem dazwischen liegenden mittleren Bereich unterschieden wird. Während der adäquate Kausalzusammenhang in der Regel bei schweren Unfällen ohne Weiteres bejaht und bei leichten Unfällen verneint werden kann, lässt sich die Frage der Adäquanz bei Unfällen aus dem mittleren Bereich nicht aufgrund des Unfallgeschehens allein schlüssig beantworten. Es sind weitere, objektiv erfassbare Umstände, welche unmittelbar mit dem Unfall in Zusammenhang stehen oder als direkte bzw. indirekte Folgen davon erscheinen, in eine Gesamtwürdigung einzubeziehen. Je nachdem, wo im mittleren Bereich der Unfall einzuordnen ist und abhängig davon, ob einzelne dieser Kriterien in besonders ausgeprägter Weise erfüllt sind, genügt zur Bejahung des adäquaten Kausalzusammenhangs ein Kriterium oder müssen mehrere herangezogen werden (<ref-ruling> E. 6; <ref-ruling> E. 4b und c; <ref-ruling> E. 10.1).
5.2 Die von der Beschwerdeführerin erlittenen Unfälle, die jeweils ein HWS-Distorsionstrauma hervorriefen, datieren vom 31. März 2003 sowie vom 6. Januar 2004. Da somit jeweils der gleiche Körperteil betroffen wurde, rechtfertigt es sich, eine gesamthafte Beurteilung vorzunehmen, weil sich kaum mehr unterscheiden lässt, welche Beeinträchtigungen nun welchem Unfallereignis zugeordnet werden können (vgl. dazu auch Jean-Michel Duc, La jurisprudence des assurances sociales concernant les traumatismes cervicaux, SZS 52/2008, S. 67 und die dort in Anm. 40 zitierte Rechtsprechung sowie Urteil 8C_415/2007 vom 1. Juli 2008 E. 5).
5.3 Die Unfallschwere ist ausgehend vom augenfälligen Geschehensablauf zu beurteilen (<ref-ruling> E. 10.1 S. 126; SVR 2008 UV Nr. 8 S. 26, U 2/07 E. 5.3.1). Eine unfallanalytische oder biomechanische Analyse vermag allenfalls gewichtige Anhaltspunkte zur - einzig mit Blick auf die Adäquanzprüfung relevanten - Schwere des Unfallereignisses zu liefern; die Qualifikation eines Unfalles als leicht, mittelschwer oder schwer ist indessen eine Rechtsfrage und als solche nicht durch den Unfallanalytiker, sondern durch den rechtsanwendenden Unfallversicherer oder gegebenenfalls das Sozialversicherungsgericht zu entscheiden (SVR 2009 UV Nr. 18 S. 69, 8C_744/2007 E. 5.2).
Nach beiden Unfallereignissen hat eine biomechanische Kurzbeurteilung stattgefunden. Beim ersten Auffahrunfall wurde dabei eine kollisionsbedingte Geschwindigkeitsänderung (delta-v) von 10 bis 15 km/h beim Auffahren des unfallverursachenden Fahrzeuges von hinten und eine Verlangsamung unterhalb eines Bereiches von 20 bis 30 km/h bei der darauf folgenden Frontalkollision angegeben. Beim zweiten Auffahrunfall wurde eine Geschwindigkeitsänderung von unter 10 bis 15 km/h ermittelt.
Einfache Auffahrunfälle werden rechtsprechungsgemäss in der Regel als mittelschwer im Grenzbereich zu den leichten Unfällen qualifiziert (RKUV 2005 Nr. U 549 S. 236, U 380/04, E. 5.1.2 mit Hinweisen). Es bestehen im vorliegenden Fall keine Umstände, welche zu einer anderen Beurteilung Anlass zu geben vermöchten.
Die Adäquanz wäre daher zu bejahen, falls ein einzelnes der unfallbezogenen Kriterien in besonders ausgeprägter Weise gegeben ist oder die zu berücksichtigenden Kriterien insgesamt in gehäufter oder auffallender Weise erfüllt sind (<ref-ruling> E. 6b S. 367 f.; bestätigt in <ref-ruling> E. 10.1 S. 126 f.).
6. Beschwerdeweise wird geltend gemacht, dass drei der im Bereich der mittleren Unfälle beizuziehenden Kriterien (<ref-ruling> E. 10 S. 126 ff.) erfüllt seien.
6.1 Bezüglich des Kriteriums der ungewöhnlich langen Dauer der ärztlichen Behandlung ist rechtsprechungsgemäss entscheidwesentlich, ob nach dem Unfall fortgesetzt spezifische, die versicherte Person belastende ärztliche Behandlung bis zum Fallabschluss notwendig war (<ref-ruling> E. 10.2.3 S. 128).
Die Beschwerdeführerin befand sich zur Rehabilitation in Kliniken in Deutschland sowie zweimal in Serbien. Es wurden insbesondere komplementär- und alternativmedizinische Massnahmen durchgeführt (vgl. dazu etwa Urteil U 369/05 vom 23. November 2006 E. 8.3.1). Ob daraus und aus den übrigen ärztlichen Behandlungen eine erhebliche - im Sinne einer sich allein daraus ergebenden zusätzlichen - Mehrbelastung resultiert, erscheint fraglich, zumal in diesem Zusammenhang auch zu berücksichtigen ist, dass die Beschwerdeführerin bereits vor den beiden Unfallereignissen zahlreiche Arztkonsultationen, unter anderem auch wegen immer wieder auftretenden panvertebralen Rückenschmerzen, hatte und ein Versuch einer antidepressiven Therapie gemäss Bericht des Dr. med. S._ vom 30. September 2004 bereits im Jahr 2000 stattfand.
6.2 Zum Kriterium der erheblichen Beschwerden, welches sich rechtsprechungsgemäss nach den glaubhaften Schmerzen und nach der Beeinträchtigung, welche die verunfallte Person durch die Beschwerden im Lebensalltag erfährt (<ref-ruling> E. 10.2.4 S. 128), beurteilt, hat sich die Vorinstanz nicht ausführlich geäussert. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass die Versicherte schon vor den beiden Autounfällen unter verschiedenen Beschwerden litt, welche dadurch allerdings richtunggebend verschlimmert wurden. Letztlich kann die Frage, ob das Kriterium erfüllt ist, auch hier offengelassen werden.
6.3 Zum Kriterium der erheblichen Arbeitsfähigkeit trotz ausgewiesener Anstrengungen ist zunächst anzumerken, dass die Beschwerdeführerin, welche zum Zeitpunkt des ersten Unfalls seit etwa einem Jahr arbeitslos war, in der Folge keine erkennbaren Anstrengungen unternommen hat, um sich wieder ins Erwerbsleben einzugliedern. Auch im Haushalt verliess sie sich grösstenteils auf die Hilfe einer Nachbarin oder von Bekannten. Anlässlich der Begutachtung ergab sich aus rheumatologischer und neuropsychologischer Sicht keine Einschränkung der Arbeitsfähigkeit. Der Neurologe Dr. med. W._ ging davon aus, dass die Symptome der HWS-Distorsion inzwischen (ein genauerer Zeitpunkt wird nicht genannt) nicht vollständig, aber doch befriedigend wieder abgeklungen seien. Bezüglich der Einschätzung der Arbeitsfähigkeit schliesst er sich dem Psychiater Dr. med. O._ an, welcher bei Diagnose einer anhaltenden somatoformen Schmerzstörung (ICD-10 F45.4) sowie einer leicht- bis mittelgradigen depressiven Episode (ICD-10 F 32.1) davon ausgeht, dass die Beschwerdeführerin in jeglicher Erwerbstätigkeit vollständig arbeitsunfähig sei.
6.4 Zusammengefasst fallen die drei Kriterien der fortgesetzt spezifischen, belastenden ärztlichen Behandlung, der erheblichen Beschwerden sowie der erheblichen Arbeitsfähigkeit in Betracht. Eine besondere Ausprägung eines einzelnen Kriteriums kann angesichts der geschilderten Umstände jedoch nicht angenommen werden. Selbst wenn alle drei als erfüllt betrachtet würden, wäre zudem keine Häufung gegeben, welche bei der gegebenen Unfallschwere gestattete, den adäquaten Kausalzusammenhang zu bejahen. Damit hat die SUVA ihre Leistungen zur Recht per 31. Juli 2007 eingestellt.
7. Das Verfahren ist kostenpflichtig (Art. 65 BGG). Die Gerichtskosten werden der unterliegenden Beschwerdeführerin auferlegt (Art. 65 Abs. 4 lit. a in Verbindung mit Art. 66 Abs. 1 BGG). Die unentgeltliche Rechtspflege (im Sinne der Befreiung von den Gerichtskosten; Art. 64 Abs. 1 BGG) und Verbeiständung (Art. 64 Abs. 2 BGG) kann gewährt werden, weil die Bedürftigkeit aktenkundig ist, die Beschwerde nicht als aussichtslos zu bezeichnen ist und die Vertretung durch einen Rechtsanwalt oder eine Rechtsanwältin geboten war. Es wird indessen ausdrücklich auf Art. 64 Abs. 4 BGG aufmerksam gemacht, wonach die begünstigte Partei der Gerichtskasse Ersatz zu leisten haben wird, wenn sie später dazu im Stande ist.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Der Beschwerdeführerin wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 750.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt, indes vorläufig auf die Gerichtskasse genommen.
4. Rechtsanwältin Mirjam Stanek Brändle wird als unentgeltliche Anwältin der Beschwerdeführerin bestellt, und es wird ihr für das bundesgerichtliche Verfahren aus der Gerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2'800.- ausgerichtet.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Gesundheit schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 17. März 2010
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Das präsidierende Mitglied: Die Gerichtsschreiberin:
Leuzinger Durizzo