あなたの里帰りで、姪っこさんにとって急に祖父母を赤ちゃんに取られることや、義姉は他人である義理の両親に気遣いをしながら過ごしてきたのが、急に日常生活じゃなくなったとは考えられないかな？
それが姪っこの言動になっているし、一時的な環境の変化を取り繕ってくれる義姉さんの対応じゃない？
ご両親のもとで気兼ねなく過ごしたいのはわかるけど、お兄さん家族がご両親と生活している関係で、３か月もの間その関係に割って入るあなたがお邪魔している意識がないとうまくいかない気がする。