Faits:
A. X._, de nationalité française et domiciliée en Suisse, gère le salon de massages érotiques A._ à Genève sous la raison individuelle B._. Le 29 juillet 2010, à 18 h 15, des inspecteurs de police ont contrôlé C._, une ressortissante britannique, qui y oeuvrait, sans qu'une annonce de prise d'emploi inférieur à trois mois puisse être présentée pour ce jour-là.
X._ avait procédé le 19 juillet 2010 auprès de l'Office cantonal de la population à une annonce de prise d'emploi en ligne concernant C._. Cette annonce indiquait plusieurs jours d'activité jusqu'au 1er août 2010. Le 29 juillet 2010 n'était toutefois pas mentionné comme tel.
X._ a été mise en contravention.
B. Sur opposition de l'intéressée, le Tribunal de police du canton de Genève a, par jugement du 12 décembre 2011, reconnu X._ coupable de contravention aux art. 9 et 32a de l'ordonnance du Conseil fédéral du 22 mai 2002 sur l'introduction progressive de la libre circulation des personnes entre, d'une part, la Confédération suisse et, d'autre part, la Communauté européenne et ses Etats membres, ainsi qu'entre les Etats membres de l'Association européenne de libre-échange (OLCP; RS 142.203). Il l'a condamnée à une amende de 500 fr., peine privative de liberté de substitution de cinq jours, et aux frais de la procédure.
C. Par arrêt du 4 juin 2012, la Cour de justice de la Chambre pénale d'appel et de révision du canton de Genève a rejeté l'appel formé par X._ et mis à sa charge les frais de la procédure d'appel.
D. X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral. Elle conclut à l'annulation de l'arrêt cantonal, à son acquittement, à la mise des frais à charge de l'Etat et au renvoi du dossier à l'autorité cantonale pour qu'elle statue sur l'octroi d'une indemnité au sens de l'<ref-law>. Elle sollicite l'effet suspensif.
Le Ministère public et l'Office fédéral des migrations ont conclu au rejet du recours. La Chambre pénale d'appel et de révision s'est référée à son arrêt. X._ a déposé des observations.

Considérant en droit:
1. La recourante soutient que l'obligation imposée par l'<ref-law>, dont la violation est sanctionnée par l'<ref-law>, contreviendrait à l'accord du 21 juin 1999 entre la Confédération suisse, d'une part, et la Communauté européenne et ses Etats membres, d'autre part, sur la libre circulation des personnes (ALCP; RS 0.142.112.681). Elle conteste également avoir revêtu la qualité d'employeur de C._. Ces deux questions peuvent en l'espèce rester ouvertes au vu des considérations qui suivent.
1.1 L'OLCP réglemente l'introduction progressive de la libre circulation des personnes, selon les dispositions de l'ALCP et de la Convention du 4 janvier 1960 instituant l'Association européenne de Libre-Echange (AELE; RS 0.632.31), compte tenu des réglementations transitoires (<ref-law>). Elle s'applique notamment aux ressortissants des Etats membres de l'Union européenne (<ref-law>).
En vertu de l'<ref-law>, les ressortissants de l'Union européenne, donc du Royaume-Uni dans le cas d'espèce, qui exercent une activité lucrative en Suisse dont la durée ne dépasse pas trois mois au total par année civile n'ont pas besoin d'une autorisation de séjour de courte durée UE/AELE. Cette disposition concrétise l'art. 6 ch. 2 al. 2 annexe I ALCP qui prescrit que le travailleur salarié qui occupe un emploi d'une durée ne dépassant pas trois mois n'a pas besoin d'un titre de séjour.
L'<ref-law> régit les procédures de déclaration d'arrivée et d'autorisation. Aux termes de l'art. 9 al. 1bis 1ère phrase OLCP, alinéa entré en vigueur le 1er juin 2009, en cas de prise d'emploi sur le territoire suisse ne dépassant pas trois mois par année civile ou de services fournis par un prestataire indépendant pendant 90 jours ouvrables au plus par année civile, la procédure de déclaration d'arrivée (obligation d'annonce, procédure, éléments, délais) au sens de l'art. 6 de la loi du 8 octobre 1999 sur les travailleurs détachés (soit, depuis le 1er janvier 2013, la loi fédérale sur les mesures d'accompagnement applicables aux travailleurs détachés et aux contrôles des salaires minimaux prévus par les contrats-types de travail; LDét; RS 823.20) et de l'art. 6 de l'ordonnance du 21 mai 2003 sur les travailleurs détachés en Suisse (Odét; RS 823.201) s'applique par analogie.
L'art. 9 al. 1bis 2ème phrase OLCP prévoit qu'en cas de prise d'emploi sur le territoire suisse ne dépassant pas trois mois par année civile, l'annonce doit s'effectuer au plus tard la veille du jour marquant le début de l'activité.
L'<ref-law>, également entré en vigueur le 1er juin 2009, sanctionne d'une amende de 5'000 fr. au plus la violation, intentionnelle ou par négligence, des obligations d'annonce prévues par l'<ref-law>.
1.2 Dans sa teneur en vigueur au moment du contrôle, l'<ref-law>, auquel se réfère l'<ref-law>, impose à l'employeur d'annoncer à l'autorité compétente, avant le début de la mission, les indications nécessaires à l'exécution du contrôle. L'annonce doit porter notamment sur l'identité des personnes détachées en Suisse, l'activité déployée dans ce pays, la date du début des travaux et leur durée prévisible de même que l'endroit exact où les travailleurs seront occupés (art. 6 al. 1 Ldét et 6 al. 4 Odét). Cette procédure d'annonce est obligatoire pour tous les travaux d'une durée supérieure à huit jours par année civile (<ref-law>). Elle l'est, quelle qu'en soit la durée, pour tous les travaux relevant de l'industrie du sexe (art. 6 al. 2 let. f Odét). Le travail ne peut débuter que huit jours après l'annonce de la mission (<ref-law>). Des exceptions, non pertinentes ici, permettent une entrée en service le jour de l'annonce (<ref-law>).
1.3 En l'espèce, C._, ressortissante britannique, devait oeuvrer sur le territoire suisse et il n'apparaît pas qu'au moment des faits, l'activité envisagée devait dépasser trois mois, respectivement 90 jours ouvrables par année civile. L'<ref-law> impliquait dans ces circonstances une annonce.
Si l'on considère que la recourante était l'employeur de C._, question qui restera ouverte, cette obligation d'annonce lui incombait. S'agissant d'une activité dépendante d'une employée, la recourante devait annoncer à quelle date commençait l'activité et sa durée prévisible (cf. <ref-law>). En l'occurrence, une annonce de prise d'emploi a été effectuée en ligne par la recourante, en qualité d'employeur, concernant C._ le 19 juillet 2010. Cette annonce indiquait une activité, spécifiant certes plusieurs jours précis, mais portant sur une période allant du 19 juillet 2010 au 1er août 2010. La journée pendant laquelle le contrôle litigieux a eu lieu, le 29 juillet 2010, était donc couverte par cette annonce. De plus, celle-ci avait été effectuée 10 jours avant le contrôle, soit dans le respect du délai prescrit par l'art. 9 al. 1bis deuxième phrase OLCP. De la sorte, d'un point de vue pénal, on ne peut considérer que la recourante, en supposant qu'elle revête la qualité d'employeur, se soit rendue coupable, dans les circonstances exposées ci-dessus, de violation de l'obligation d'annonce prévue par l'<ref-law>. La condamnation litigieuse, fondée sur l'<ref-law>, est dès lors injustifiée.
Il en irait de même si l'on considérait que la recourante n'était pas liée à C._ par un rapport de travail. Cette dernière serait alors indépendante et seule responsable de l'annonce prévue par l'<ref-law>. Dans ce cas également, une condamnation de la recourante fondée sur l'<ref-law> serait exclue.
Il résulte de ce qui précède que la condamnation de la recourante est infondée. Celle-ci doit dès lors être acquittée.
2. Le recours doit être admis, l'arrêt attaqué annulé et la cause renvoyée à l'autorité cantonale pour qu'elle statue dans le sens du considérant qui précède et se prononce à nouveau sur les frais et indemnité.
Il n'est pas perçu de frais judiciaires (art. 66 al. 1 et 4 LTF). Le canton de Genève versera à la recourante une indemnité de dépens pour la procédure devant le Tribunal fédéral (art. 68 al. 1 et 2 LTF).
Vu l'issue du recours, la requête d'effet suspensif est sans objet.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est admis, l'arrêt attaqué est annulé et la cause est renvoyée à l'autorité cantonale pour nouvelle décision.
2. Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
3. Le canton de Genève versera à la recourante une indemnité de 3'000 fr. pour la procédure devant le Tribunal fédéral.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties, à l'Office fédéral des migrations et à la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice du canton de Genève.
Lausanne, le 13 mai 2013
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
La Greffière: Cherpillod