Sachverhalt:
A. Y._ erstattete am 9. Mai 2008 Strafanzeige und Strafantrag gegen seine Ehefrau, X._, woraufhin die Staatsanwaltschaft Winterthur/Unterland gegen diese eine Strafuntersuchung wegen Drohung, Tätlichkeiten und Missbrauchs einer Fernmeldeanlage einleitete.
Y._ erklärte am 9. August 2008 im Rahmen einer Eheschutzkonvention sein Desinteresse an der Weiterführung des Strafverfahrens gegen seine Ehefrau. Die Staatsanwaltschaft Winterthur/Unterland stellte das Verfahren gegen X._ daher in Anwendung von <ref-law> am 17. September 2008 provisorisch und am 1. April 2009 definitiv ein. Die Verfahrenskosten von Fr. 500.-- auferlegte sie X._.
Die Einzelrichterin in Strafsachen des Bezirks Bülach wies das Gesuch von X._ um gerichtliche Beurteilung der Kostenfolge am 11. August 2009 ab und auferlegte ihr die Gerichtskosten von Fr. 400.--. Auf das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege von X._ trat sie nicht ein.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen vom 24. September 2009 beantragt X._, die Verfügung vom 11. August 2009 aufzuheben und ihr für das vorinstanzliche Verfahren eine angemessene Prozessentschädigung zuzusprechen, eventualiter die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung zu gewähren. X._ ersucht um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung auch im bundesgerichtlichen Verfahren.
C. Die Einzelrichterin in Strafsachen des Bezirks Bülach und die Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich haben auf eine Vernehmlassung verzichtet.

Erwägungen:
1. 1.1 Gemäss § 42 Abs. 1 der Strafprozessordnung des Kantons Zürich vom 4. Mai 1919 (StPO/ZH) werden die Kosten einer eingestellten Untersuchung von der Staatskasse getragen. Sie werden dem Angeschuldigten ganz oder teilweise auferlegt, wenn er die Untersuchung durch ein verwerfliches oder leichtfertiges Benehmen verursacht oder wenn er die Durchführung der Untersuchung erschwert hat. Sie werden dem Verzeiger ganz oder teilweise überbunden, wenn er seine Anzeige in verwerflicher oder leichtfertiger Weise erstattet hat.
1.2 Nach der Rechtsprechung des Bundesgerichts verstösst eine Kostenauflage bei Freispruch oder Einstellung des Verfahrens gegen den Grundsatz der Unschuldsvermutung (<ref-law>, Art. 6 Ziff. 2 EMRK), wenn dem Angeschuldigten in der Begründung des Kostenentscheids direkt oder indirekt vorgeworfen wird, er habe sich strafbar gemacht bzw. es treffe ihn ein strafrechtliches Verschulden. Dagegen ist es mit Verfassung und Konvention vereinbar, einem nicht verurteilten Angeschuldigten die Kosten zu überbinden, wenn er in zivilrechtlich vorwerfbarer Weise, d.h. im Sinne einer analogen Anwendung der sich aus <ref-law> ergebenden Grundsätze, gegen eine geschriebene oder ungeschriebene Verhaltensnorm, die sich aus der Gesamtheit der schweizerischen Rechtsordnung ergeben kann, klar verstossen und dadurch das Strafverfahren veranlasst oder dessen Durchführung erschwert hat (BGE 120 la 147 E. 3b S. 155; 119 la 332 E. 1b S. 334; 116 la 162 E. 2c - e S. 168 ff., je mit Hinweisen). Die Kostenauflage darf sich in tatsächlicher Hinsicht nur auf unbestrittene oder bereits klar nachgewiesene Umstände stützen (<ref-ruling> E. 2a S. 374). Zwischen dem zivilrechtlich vorwerfbaren Verhalten und den durch die Untersuchung entstandenen Kosten muss ein Kausalzusammenhang bestehen (<ref-ruling> E. 2c S. 170 f. und E. 2d/bb S. 174 f. mit Hinweisen).
1.3 Wird eine Kostenauflage wegen Verletzung der Unschuldsvermutung angefochten, so prüft das Bundesgericht frei, ob der Kostenentscheid direkt oder indirekt den Vorwurf einer strafrechtlichen Schuld enthält. Nur unter dem Gesichtswinkel der Willkür untersucht es, ob die beschuldigte Person in zivilrechtlich vorwerfbarer Weise gegen eine geschriebene oder ungeschriebene Verhaltensnorm klar verstossen und durch ihr Benehmen das Strafverfahren veranlasst oder dessen Durchführung erschwert hat. Insoweit greift ausschliesslich <ref-law> Platz, wonach die kantonalen Kostenbestimmungen nicht willkürlich angewendet werden dürfen (vgl. <ref-ruling> E. 2f).
2. 2.1 Y._ warf der Beschwerdeführerin vor, ihn am Sonntag den 4. Mai 2008 in der gemeinsamen Wohnung geohrfeigt zu haben. Zudem habe sie versucht, ihm mit einem Knüppel aus Holz zwischen die Beine zu schlagen und ihn schliesslich mit einem Messer bedroht, wobei sie ihm gesagt habe, sie würde ihn am liebsten umbringen. Am Montag 5. Mai 2008 habe sie ihm im Streit erneut zwei Ohrfeigen verpasst. Am Donnerstag den 8. Mai 2008 habe sie ihn 54 Mal auf sein Mobiltelefon angerufen, um ihn zu belästigen. Y._ gab an, die Beschwerdeführerin werde auch gegenüber ihrem sieben Jahre alten, gemeinsamen Sohn regelmässig tätlich.
2.2 Mit den Vorwürfen ihres Ehemannes konfrontiert, gab die Beschwerdeführerin am 10. Mai 2008 gegenüber der Kantonspolizei Zürich zu Protokoll, sie habe ihrem Ehemann am 4. Mai 2008 zum ersten und einzigen Mal eine Ohrfeige gegeben. Dies nachdem er sie als Prostituierte bezeichnet habe (kantonale Akten, Urk. 5 S. 5 und 6). Hingegen habe sie ihn nie mit einem Messer bedroht. Sie habe an jenem Tag die Fenster geputzt und dabei ein Messer in der Hand gehabt, das sie benötigt habe, um die Fenster zu öffnen. Die Frage ihres Ehemannes, ob sie ihn mit dem Messer in der Hand provozieren wolle, habe sie verneint (kantonale Akten, Urk. 5 S. 2). Am 9. Mai 2008 habe sie ihrem Ehemann drei SMS geschickt, in der Absicht, sich mit ihm zu versöhnen. Die Beschwerdeführerin bestritt, diesem mit einem Knüppel gedroht und ihn telefonisch belästigt zu haben. Sie gestand jedoch ein, eine Brille, die sie ihm geschenkt habe, zerstört und ihm die SIM-Karte seines Mobiltelefons weggenommen zu haben, um zu verhindern, dass er ihre Mutter anrufe. Früher sei sie von ihrem Ehemann oft geschlagen worden. Auf ein Hämatom am linken Ellbogen angesprochen, erklärte die Beschwerdeführerin, dieses sei entstanden, weil ihr Ehemann sie in den Türrahmen gestossen habe, wobei sie sich den Ellbogen angeschlagen habe. Die Beschwerdeführerin sagte aus, sie werde von ihrem Ehemann immer provoziert. Er wolle, dass sie handgreiflich werde. Sie bestritt auch dessen Anschuldigungen mit Bezug auf den gemeinsamen Sohn.
2.3 Die Vorinstanz führt in der angefochtenen Verfügung aus, die Beschwerdeführerin habe bestätigt, ihrem Ehemann am 4. Mai 2008 eine Ohrfeige gegeben zu haben. Diese stelle eine widerrechtliche Persönlichkeitsverletzung im Sinne von <ref-law> dar. Rechtfertigungsgründe seien nicht ersichtlich, da von einem erwachsenen Menschen verlangt werden könne, dass er sich auch bei provokativen Äusserungen in der Ehekrise unter Kontrolle habe und keine physische Gewalt anwende. Daran würden auch Beleidigungen und frühere Übergriffe nichts ändern. Die Beschwerdeführerin habe zugleich auch ihre eheliche Treue- und Beistandspflicht nach <ref-law> verletzt.
Neben der Ohrfeige sei zu berücksichtigen, dass die Beschwerdeführerin in der polizeilichen Befragung zugegeben habe, ihrem Ehemann eine Brille zerstört und ihm die SIM-Karte seines Mobiltelefons weggenommen zu haben. Ausserdem habe sie eingeräumt, ihm ab und zu im normalen Rahmen SMS geschickt zu haben und am 4. Mai 2008 bei einem Gespräch mit ihm tatsächlich ein Messer in der Hand gehabt zu haben, das sie beim Fensterputzen benötigt habe. Diese Zugeständnisse der Beschwerdeführerin würden stark mit den Aussagen des Geschädigten korrespondieren. Nach dem Geständnis der Ohrfeige und angesichts ihrer weiteren Aussagen stelle sich die Frage, ob die Ohrfeige der einzige Ausdruck physischer Gewalt gewesen sei, oder ob noch weitere gewalttätige Handlungen stattgefunden hätten. Vor diesem Hintergrund habe die Untersuchungsbehörde ausreichend Anlass gehabt, eine Untersuchung einzuleiten.
Die Beschwerdeführerin hätte sich klar sein müssen, dass ihr Verhalten von demjenigen eines durchschnittlich verantwortlichen Ehegatten deutlich abweiche und eine Strafuntersuchung zur Folge haben könne. Ein solches Risiko bestehe bei körperlichen Übergriffen regelmässig. Der Beschwerdeführerin seien daher die Kosten des eingestellten Verfahrens aufzuerlegen.
3. Die Beschwerdeführerin rügt, die Kostenauflage verletze die in <ref-law> und Art. 6 Ziff. 2 EMRK verankerte Unschuldsvermutung und das Willkürverbot nach <ref-law>. Die von ihr zugestandene Ohrfeige hätte offensichtlich nie zu einem solchen Strafverfahren geführt. Unberücksichtigt geblieben sei auch, dass diese erfolgte, nachdem ihr Ehemann sie als Prostituierte bezeichnet hatte.
3.1 Wiederholte Tätlichkeiten (<ref-law>) und Drohungen (<ref-law>) werden auf Antrag verfolgt. Die Taten werden u.a. als Offizialdelikte geahndet, wenn der Täter sie an einer Person, die unter seiner Obhut steht oder für die er zu sorgen hat, namentlich an einem Kind (<ref-law>) oder an seinem Ehegatten während der Ehe oder bis zu einem Jahr nach der Scheidung (Art. 126 Abs. 2 lit. b, Art. 180 Abs. 2 lit. a StGB) begeht. Nur auf Antrag bestraft wird hingegen eine einmalige Tätlichkeit auch gegenüber einem Ehegatten (<ref-law> e contrario) sowie der Missbrauch einer Fernmeldeanlage nach <ref-law>.
3.2 Fehl gehen die Ausführungen der Vorinstanz, wonach die Ohrfeige ausschlaggebend für die Eröffnung der Strafuntersuchung war. Die von der Beschwerdeführerin zugestandene einmalige Ohrfeige wäre nur auf Antrag strafbar gewesen. Dabei wäre zu berücksichtigen gewesen, dass die Tätlichkeit auf eine Beschimpfung als Prostituierte folgte und daher straffrei sein kann (vgl. <ref-law>). Die einmalige Ohrfeige der physisch erwiesenermassen unterlegenen Ehegattin hätte offensichtlich nicht zu einer Strafverfolgung von Amtes wegen geführt. Auslöser für das Strafverfahren waren klarerweise die massiven Vorwürfe in der Strafanzeige des Ehemanns der Beschwerdeführerin, welcher diese der häuslichen Gewalt gegen ihn und ihren gemeinsamen Sohn sowie der Drohung beschuldigte, und der Strafantrag wegen Missbrauchs einer Fernmeldeanlage. Willkürlich wäre es daher, der Beschwerdeführerin einzig wegen der Ohrfeige die Verfahrenskosten aufzuerlegen.
4. 4.1 Der Vorinstanz ist insofern beizupflichten, als die Behörden aufgrund der Anschuldigungen des Ehemanns verpflichtet waren, ein Strafverfahren einzuleiten. Sie mussten den angezeigten Gewalttätigkeiten und Drohung sowie dem Strafantrag wegen Missbrauchs einer Fernmeldeanlage nachgehen. Davon zu unterscheiden ist die Frage der Kostentragung, wenn das Verfahren in der Folge gestützt auf <ref-law> eingestellt wird.
4.2 Bei einfacher Körperverletzung, wiederholten Tätlichkeiten, Drohung und Nötigung zum Nachteil des Ehegatten kann die zuständige Behörde das Verfahren provisorisch einstellen, wenn das Opfer oder, falls dieses nicht handlungsfähig ist, sein gesetzlicher Vertreter darum ersucht oder einem entsprechenden Antrag der zuständigen Behörde zustimmt (Art. 55a Abs. 1 lit. a Ziff. 1 und lit. b StGB). Wird die Zustimmung nicht widerrufen, verfügt die zuständige Behörde die definitive Einstellung (<ref-law>). Die Einstellung gestützt auf <ref-law> kompensiert die Aufhebung des Antragserfordernisses in weniger schweren Fällen der häuslichen Gewalt (vgl. Art. 123 Ziff. 2 Abs. 4, Art. 126 Abs. 2 lit. b und Art. 180 Abs. 2 lit. a StGB). Damit sollen in einem von der Bestimmung genau umschriebenen Kreis von Delikten die negativen Folgen, welche eine Strafverfolgung von Amtes wegen für das Opfer mit sich bringen kann, korrigiert werden (Bericht der Kommission für Rechtsfragen des Nationalrats vom 28. Oktober 2002, BBl 2003 1920 f.).
Der Einstellungsentscheid wird in das Ermessen der zuständigen Behörde gestellt. Diese hat im Einzelfall eine Interessenabwägung vorzunehmen, insbesondere zwischen dem Strafverfolgungsinteresse und den Interessen des Opfers. Grundsätzlich kann die Behörde allerdings nur an der Strafverfolgung festhalten, wenn sie zum Schluss kommt, der Antrag auf Verfahrenseinstellung entspreche nicht dem freien Willen des Opfers (Urteil des Bundesgerichts 6S.454/2004 vom 21. März 2006 E. 3, mit Hinweisen). Die Verfahrenseinstellung gestützt auf <ref-law> erfolgt somit nicht mangels Beweisen für ein strafbares Verhalten bzw. weil mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht mit einer Verurteilung zu rechnen ist, sondern weil der Ehegatte oder Partner die Strafverfolgung nicht (mehr) wünscht.
4.3 Für die Kosten- und Entschädigungsfolgen gelangen die kantonalen Verfahrensbestimmungen zur Anwendung. Die Einstellung des Verfahrens gestützt auf <ref-law> hat in der Regel eine Kostenauflage zu Lasten des Staates zur Folge. Eine Abweichung von dieser Regelung rechtfertigt sich, wenn das strafbare Verhalten des Täters bewiesen ist, was namentlich der Fall ist, wenn dieser geständig ist. Wurde die Anzeige mutwillig oder grobfahrlässig erstattet, kann der Anzeigeerstatter zur Tragung der Kosten verpflichtet werden. Unzulässig ist hingegen eine analoge Anwendung der Bestimmungen über die Kostenfolge beim Rückzug des Strafantrags, da die in den Anwendungsbereich von <ref-law> fallenden Delikte von Amtes wegen zu verfolgen sind (zum Ganzen Riedo/Saurer, Basler Kommentar, 2. Aufl. 2007, N. 178 ff. zu <ref-law>). Grundsätzlich ebenfalls anwendbar sein können die kantonalen Bestimmungen über die Kostentragung bei schuldhafter Verursachung der Strafuntersuchung durch den Angeschuldigten (<ref-law>/ZH).
4.4 Vorliegend wurden die Behörden einzig aufgrund der Anzeige von Y._ tätig. Die Ehegatten befanden sich in einer heftigen Ehekrise, was sich in gegenseitigen Anschuldigungen äusserte. Damit einher geht oft eine Missachtung der ehelichen Treue- und Beistandspflicht durch beide Ehegatten. Beweise für die von Amtes wegen zu verfolgenden Taten fehlen. Es ist daher stossend, für die Kostenfolge nur die Frage nach dem Verschulden des angezeigten Ehegatten zu prüfen und diesem mit Verweis auf die Verletzung der ehelichen Treue- und Beistandspflicht die Verfahrenskosten aufzuerlegen. Eine solche einseitige Prüfung der Verschuldensfrage kommt einer unzulässigen Verurteilung in der Sache gleich und verstösst gegen die Unschuldsvermutung nach <ref-law> und Art. 6 Ziff. 2 EMRK. Willkürlich ist es zudem, in Fällen in denen die Ehegatten, wie vorliegend, seit längerer Zeit ihre eheliche Treue- und Beistandspflicht gegenseitig regelmässig verletzen, für die Kostenauflage auf isolierte, spontan zugestandene Ereignisse abzustellen.
Zu berücksichtigen ist überdies, dass Y._ gegen die Beschwerdeführerin wegen Missbrauchs einer Fernmeldeanlage Strafantrag stellte und das Verfahren diesbezüglich nicht gestützt auf <ref-law>, sondern einzig zufolge Rückzugs des Strafantrags eingestellt wurde.
Die Rüge der Verletzung der Unschuldsvermutung und des Willkürverbots ist begründet.
5. Die Beschwerde ist gutzuheissen, die angefochtene Verfügung aufzuheben und die Sache zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind keine Kosten zu erheben (Art. 66 Abs. 1 und 4 BGG). Der Kanton Zürich hat der Beschwerdeführerin für das bundesgerichtliche Verfahren eine angemessene Parteientschädigung auszurichten (<ref-law>). Die Entschädigung ist dem Rechtsvertreter der Beschwerdeführerin zuzusprechen. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird gegenstandslos.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen, die angefochtene Verfügung der Einzelrichterin in Strafsachen des Bezirks Bülach vom 11. August 2009 aufgehoben und die Sache zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurückgewiesen.
2. Es werden keine Kosten erhoben.
3. Der Kanton Zürich hat Rechtsanwalt Beat Wieduwilt für das bundesgerichtliche Verfahren eine Parteientschädigung von Fr. 3'000.-- zu bezahlen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Bezirksgericht Bülach, Einzelrichterin in Strafsachen, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 21. Dezember 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Favre Unseld