Faits :
A.
A.a. La société anonyme...._ AG (ci-après: l'employeuse ou l'entreprise) était active notamment dans le domaine du nettoyage d'avions; elle disposait d'une succursale à Genève.
En 2005, elle a engagé Y._ (ci-après: la travailleuse ou l'employée) avec effet au 13 juillet en qualité de nettoyeuse pour un salaire brut de 21 fr. 10 par heure.
En 2007, la travailleuse s'est affiliée au Syndicat suisse des services publics (SSP).
A.b. L'employeuse a signé plusieurs conventions collectives de travail (CCT).
Le 1 er janvier 2009, elle a signé avec le syndicat SSP deux CCT applicables alternativement au personnel mensualisé et au personnel auxiliaire.
D'après son article 1, la CCT 2009 pour le personnel mensualisé s'appliquait à tout le personnel de l'entreprise - cadres exceptés - travaillant selon des horaires irréguliers et avec un taux d'occupation d'au moins 50%; ce personnel recevait un salaire mensuel.
Selon la CCT 2009 applicable au personnel auxiliaire, celui-ci était rémunéré à l'heure, dans le cadre d'un contrat de durée indéterminée (art. 1).
L'employée a été rémunérée selon la CCT applicable au personnel auxiliaire. En 2009, elle a accompli 2'126 heures de travail, avec un pic de 199 heures en janvier et un minimum de 137 heures en octobre. De janvier à juin 2010, elle a travaillé 1'035,75 heures, avec un pic de 187 heures en mai et un minimum de 162,5 heures en avril.
Les deux CCT 2009 ont pris fin le 30 juin 2010.
Dès le mois de juillet 2010, le salaire de l'employée a été mensualisé. Elle a dès lors touché un revenu de 3'750 fr. par mois, versé 13 fois l'an.
A.c. Une nouvelle CCT a été signée le 22 septembre 2010 avec le syndicat PUSH. Deux systèmes de rémunération étaient prévus:
- un régime général des salaires, objet d'une annexe 2;
- un régime spécial des salaires, réglé dans une annexe 1 intitulée «Salaires mensuels bruts dès le 1er octobre 2010 pour le personnel anciennement soumis à la 'CCT du personnel avec salaire mensuel du 1er janvier 2009'». Il s'agissait d'une grille fixant pour différentes fonctions un salaire minimal et maximal, avec des augmentations annuelles selon l'âge et les années de service.
Le 18 octobre 2010, l'employée a signé un nouveau contrat de travail qui contenait une clause de soumission formelle à la CCT 2010. Elle a été rémunérée selon le régime général, bénéficiant d'une adaptation dudit régime pour la catégorie des purificateurs/chauffeurs, qui a porté son salaire mensuel à 3'890 fr. dès le 1er janvier 2012.
A.d. Le 27 novembre 2012, le Tribunal fédéral a statué sur un litige opposant l'employeuse à une autre travailleuse (4A_163/2012, partiellement publié à l'<ref-ruling>). A cette occasion, il s'est prononcé sur le champ d'application personnel des deux CCT 2009 concernant le personnel mensualisé et le personnel auxiliaire. Procédant à l'interprétation littérale des deux CCT, il a constaté que l'unique critère distinguant ces deux catégories de personnel était un taux d'occupation égal ou supérieur à 50% s'agissant du personnel mensualisé. Un travail à mi-temps correspondait à 20 heures en moyenne par semaine sur une période de 13 semaines (arrêt précité, consid. 4.2).
A.e. Le 1er janvier 2013, l'entreprise a signé une nouvelle CCT avec les syndicats SSP et PUSH. Elle comprenait à nouveau deux régimes de salaires, soit:
- une annexe 1 contenant une grille de salaires valables au 1er janvier 2012;
- une annexe 2 intitulée «Salaires mensuels bruts dès le 1er octobre 2010 pour le personnel anciennement soumis à la 'CCT du personnel avec salaire mensuel du 1er janvier 2009'».
Le 7 mai 2013, l'employeuse a informé le syndicat SSP que le salaire des purificateurs/chauffeurs serait augmenté de 3'890 fr. à 3'920 fr. à compter du 1er juin 2013. Le représentant du syndicat en a pris bonne note.
Par courrier du 30 août 2013, le syndicaliste, agissant pour le compte de l'employée, s'est plaint de ce que celle-ci n'avait pas été rémunérée selon la grille de salaires valable au 1er janvier 2012, qui prévoyait un salaire de 3'920 fr. dès la septième année de service. L'employeuse a répondu le 16 septembre 2013 que d'entente avec les signataires de la CCT 2013, l'augmentation prenait effet au 1er juin 2013, de sorte que l'employée avait perçu son salaire conformément à la grille salariale prévue.
B.
B.a. Le 30 septembre 2013, l'employée a saisi l'autorité de conciliation d'une requête dans laquelle elle réclamait à son employeuse la somme de 53'560 fr. pour la période de septembre 2008 à septembre 2013. Faute de conciliation, elle a obtenu une autorisation de procéder.
Après l'audience de conciliation, l'employeuse a cependant payé les montants réclamés pour la période antérieure au 30 juin 2010. En raison de l'arrêt 4A_163/2012 (supra let. Ad), elle a en effet versé la différence de salaire existant entre la CCT 2009 pour le personnel mensualisé et la CCT 2009 pour le personnel auxiliaire.
B.b. Le 7 mars 2014, l'employée a déposé devant le Tribunal des prud'hommes du canton de Genève une demande simplifiée concluant au paiement de 29'160 fr. 20 à titre de solde de salaires et d'indemnités pour heures supplémentaires concernant la période d'octobre 2010 à septembre 2013. En substance, elle faisait valoir que jusqu'au 30 juin 2010, elle aurait dû être soumise à la CCT 2009 pour le personnel mensualisé dès lors qu'elle avait un taux d'activité supérieur à 50%. Pour la période ultérieure, elle aurait donc dû bénéficier du régime spécial applicable au personnel mensualisé selon l'annexe 1 de la CCT 2010, puis l'annexe 2 de la CCT 2013.
L'employeuse a objecté que sous l'empire des CCT 2009, l'employée n'avait pas perçu de salaire mensualisé; elle ne pouvait donc pas se prévaloir du régime spécial prévu dans les CCT 2010 et 2013.
Par jugement du 3 mars 2015, le Tribunal des prud'hommes a rejoint l'analyse de l'employée et condamné en conséquence l'employeuse à lui payer la somme de 26'710 fr. 55, intérêts en sus. Il a invité la partie qui en avait la charge à opérer les «déductions légales sociales et usuelles».
B.c. Les deux parties ont fait appel de ce jugement auprès de la Cour de justice du canton de Genève, qui a statué par arrêt du 22 juin 2016.
La Cour a relevé que les parties, à juste titre, admettaient l'applicabilité des CCT 2010 et 2013. En effet, le contrat de travail du 18 octobre 2010 prévoyait une soumission à la CCT 2010 et la travailleuse était affiliée au syndicat SSP signataire de la CCT 2013. Il convenait de confirmer l'interprétation des premiers juges selon laquelle l'employée était soumise au régime spécial pour le personnel mensualisé. Au surplus, l'employeuse admettait à titre subsidiaire les calculs présentés par l'employée, de sorte qu'il convenait de réformer le jugement dans le sens demandé par l'employée. La Cour de justice a donc condamné l'employeuse à payer la somme de 29'040 fr. 20 plus intérêts, dont à déduire les «déductions légales sociales et usuelles».
C.
L'employeuse a saisi le Tribunal fédéral d'un recours en matière civile dans lequel elle requiert que la demande en paiement de l'employée soit entièrement rejetée.
A l'appui de son recours, elle a fait valoir que la société X._ SA avait repris les actifs et passifs de...._ AG. Elle a produit des extraits du Registre du commerce et de la Feuille officielle suisse du commerce (FOSC).
L'employée a conclu au rejet. Elle a sollicité que le dispositif de l'arrêt à intervenir condamne expressément X._ SA en lieu et place de...._ AG.
L'autorité précédente s'est référée à son arrêt.

Considérant en droit :
1.
D'après les pièces produites, X._ SA a effectivement repris les actifs et passifs de...._ AG par contrat de fusion du... 2016. L'inscription dans la FOSC est intervenue le... 2016. X._ SA a dès lors succédé ex lege à...._ AG en qualité de partie à la présente procédure (<ref-law> par renvoi de l'<ref-law>; arrêt 4A_177/2015 du 16 juin 2015 consid. 1; sous l'OJ, <ref-ruling> consid. 1). Le rubrum du présent arrêt tient compte de cette modification (cf. au surplus infra consid. 4).
2.
2.1. Le recours satisfait sur le principe aux conditions de recevabilité du recours en matière civile, en particulier quant à l'exigence d'une valeur litigieuse minimale de 15'000 fr. (<ref-law>) et quant au respect du délai (<ref-law> en lien avec l'<ref-law>).
2.2. Le Tribunal fédéral applique le droit d'office, à l'exception des droits fondamentaux qui sont soumis au principe d'allégation (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 2.4 p. 368 et les arrêts cités). Il apprécie librement la portée juridique des faits retenus dans l'arrêt attaqué (<ref-law>), sans être lié par l'argumentation des parties, ni par la motivation retenue par l'autorité précédente. Eu égard, toutefois, à l'exigence de motivation qu'impose l'<ref-law> sous peine d'irrecevabilité (<ref-law>), le Tribunal fédéral n'examine d'ordinaire que les griefs invoqués, sauf en cas d'erreurs juridiques manifestes; il n'est pas tenu de traiter, comme le ferait une autorité de première instance, toutes les questions juridiques qui se posent, lorsque celles-ci ne sont plus discutées devant lui (<ref-ruling> consid. 2; <ref-ruling> consid. 1.3).
3.
3.1. L'employeuse reproche à l'autorité précédente d'avoir interprété de façon contraire au droit fédéral l'intitulé de l'annexe 1 CCT 2010 et de l'annexe 2 CCT 2013, qui détermine l'application du régime spécial des salaires. L'adverbe anciennement, dans l'expression «anciennement soumis à la 'CCT du personnel avec salaire mensuel du 1er janvier 2009'», impliquerait que seuls les employés auxquels cette CCT a effectivement été appliquée à l'époque où elle était en vigueur pourraient se prévaloir du régime spécial prévu dans les annexes précitées. Seraient en revanche exclus les employés auxquels cette CCT a été appliquée rétroactivement, après que le Tribunal fédéral eut rendu son arrêt du 27 novembre 2012.
3.2. Les clauses d'une convention collective ayant un effet direct et impératif sur les contrats individuels entre employeurs et employés qu'elles lient (cf. <ref-law>) sont dites clauses normatives. Elles s'interprètent de la même manière qu'une loi (<ref-ruling> consid. 2.3.1 p. 284). Tel est le cas, en particulier, des clauses définissant à quelle catégorie de travailleurs s'applique la convention collective (arrêt précité 4A_163/2012 consid. 4.1). La loi s'interprète en premier lieu selon sa lettre (interprétation littérale). Le juge peut cependant s'écarter d'une telle interprétation s'il a des raisons sérieuses de penser que le texte légal ne reflète pas la volonté réelle du législateur. Lorsque plusieurs interprétations sont possibles, il faut rechercher la véritable portée de la norme, en tenant compte notamment des travaux préparatoires, du but et de l'esprit de la règle, ainsi que de la systématique de la loi. Cela étant, lorsqu'il est question des clauses normatives d'une convention collective, il ne faut pas exagérer la distinction entre l'interprétation des lois et celle des contrats (<ref-ruling> consid. 2.3.1 p. 284). La volonté des parties à la convention collective revêt plus de poids que celle du législateur. Encore faut-il se demander, pour protéger la confiance des parties individuelles n'ayant pas participé à l'élaboration de la convention, si la volonté contractuelle dégagée selon les principes d'interprétation des contrats résiste à une interprétation objective fondée sur la lettre de la clause normative, son sens et sa raison d'être (<ref-ruling> consid. 5.2; plus récent, arrêt 4A_335/2016 du 30 novembre 2016 consid. 3.1).
3.3. Selon l'annexe 1 de la CCT 2010 et l'annexe 2 de la CCT 2013, le régime salarial spécial s'applique au «personnel anciennement soumis à la 'CCT du personnel avec salaire mensuel du 1er janvier 2009'». De l'aveu même de l'employeuse, il s'agissait d'éviter que les travailleurs soumis à la CCT 2009 pour le personnel mensualisé voient leur salaire diminuer consécutivement à la nouvelle CCT 2010.
Il est constant que pendant la période du 1er janvier 2009 au 30 juin 2010, soit sous l'empire des deux CCT 2009, l'employée a travaillé à un taux d'activité supérieur à 50%. Compte tenu de l'arrêt précité 4A_163/2012, cette constatation entraîne l'application de la CCT 2009 pour le personnel mensualisé. Suite à cette jurisprudence, l'employeuse a du reste accepté de verser a posteriori la différence de salaire résultant de l'application de la CCT pour le personnel mensualisé en lieu et place de la CCT pour le personnel auxiliaire.
Le régime spécial prévu dans les CCT 2010 et 2013 devait permettre au personnel mensualisé (au sens de la CCT 2009) de ne pas subir de perte de salaire. Il va de soi que sont concernés tous les employés qui entraient objectivement dans le champ d'application de la CCT 2009 pour le personnel mensualisé, et non pas seulement ceux auxquels l'employeuse avait bien voulu appliquer en son temps cette CCT plutôt que la CCT concernant le personnel auxiliaire. De même que l'interprétation erronée de la clause relative au champ d'application de la CCT 2009 pour le personnel mensualisé ne saurait nuire à l'employée, de même cette erreur ne saurait se répercuter sur les CCT suivantes. On ne saurait chercher un sens caché à l'adverbe «anciennement», qui voulait simplement dire que la CCT 2009 n'était plus applicable, ayant été remplacée par la CCT 2010. Le grief confine à la témérité.
3.4. En appel, l'employeuse s'était prévalue des courriers échangés avec le syndicat SSP entre mai et septembre 2013 pour en déduire que la volonté réelle des parties était d'appliquer le régime général des salaires à la travailleuse. La Cour de justice avait rétorqué que la discussion n'avait pas porté sur le choix du régime salarial à appliquer, de sorte qu'on ne pouvait pas en déduire une volonté de renoncer au régime spécial. De toute façon, un éventuel accord serait nul dès lors que les clauses de convention collective relatives au salaire sont des clauses impératives, de sorte que les parties ne pouvaient pas y déroger dans un sens défavorable à la travailleuse, sous peine de nullité (<ref-law>).
Devant l'autorité de céans, l'employeuse ne conteste pas le caractère impératif du régime salarial et la nullité d'un accord contraire. Elle fait cependant valoir que le syndicat a demandé l'application du régime général pour l'employée, plus précisément l'adaptation à 3'920 fr. prévue par ledit régime. Comme la volonté du syndicat signataire de la convention collective allait dans le même sens que l'employeuse, elle aurait dû être prise en compte comme critère d'interprétation.
L'argument est inopérant. La Cour de justice a interprété de façon littérale l'intitulé de l'annexe 1 à la CCT 2010 et de l'annexe 2 à la CCT 2013; elle a constaté que le sens résultant de cette interprétation littérale était conforme au but poursuivi par les parties auxdites conventions. Une telle interprétation doit a priori l'emporter sur une éventuelle volonté divergente des parties signataires des deux CCT (cf. supra, consid. 3.2). Quoi qu'il en soit, la Cour de justice n'a pas constaté quelle était la volonté réelle des cosignataires des CCT 2010 (syndicat PUSH) et 2013 (syndicats PUSH et SSP). L'employeuse n'a formé aucun grief contre l'état de fait de l'arrêt attaqué, ce qui clôt toute discussion.
Pour le surplus, il n'y a pas à revenir sur l'analyse de la Cour de justice selon laquelle un éventuel accord entre l'employeuse et la travailleuse visant à écarter l'application du régime spécial serait de toute façon frappé de nullité (<ref-law>; cf. supra consid. 2.2).
3.5. L'employeuse ne discute pas les autres points de l'arrêt attaqué, notamment les montants retenus.
4.
En définitive, le recours doit être rejeté.
Le présent arrêt constate au considérant 1 que X._ SA succède ex lege à...._ AG dans la procédure fédérale. Le rubrum de la présente décision mentionne cette modification. Il n'est pas nécessaire de modifier le dispositif de l'arrêt attaqué comme le requiert l'intimée; il suffit de constater que l'art. 83 al. 4 in fine CPC contient une disposition semblable à l'<ref-law>, entraînant dans ce cas un changement de parties ex lege dans la procédure cantonale (cf. GROSS/ZUBER, in Berner Kommentar, 2012, n° 24 ss ad <ref-law>; NICOLAS JEANDIN, in Code de procédure civile commenté, 2011, n° 28 s. ad <ref-law>).
L'employeuse, qui succombe, supportera les frais de la présente procédure, fixés conformément à l'art. 65 al. 4 let. c LTF. Elle versera une indemnité de dépens à la travailleuse (art. 68 al. 1 et 2 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 1'000 fr., sont mis à la charge de la recourante.
3.
La recourante versera à l'intimée une indemnité de 2'500 fr. à titre de dépens.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties et à la Chambre des prud'hommes de la Cour de justice du canton de Genève.
Lausanne, le 8 février 2017
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente: Kiss
La Greffière: Monti