一開始由於死者身上沒有證件,警方只能根據她身上的項鍊及戒指,過濾附近的失蹤人口,一名黃姓少女的家屬接獲通報,趕到殯儀館指認,少女的母親一眼就從死者的項鍊認出是自己的小女兒,當場痛哭失聲。
警方根據家屬提供的線索,密集約訪死者好友,希望釐清她離家後的行蹤,並全面過濾通聯紀錄,深入追查後,鎖定與死者往來最密切的三名男子,要他們交代少女離家當日行蹤。
其中,顏姓男子是死者最後通話的對象,被認為涉嫌重大。當年參與偵辦的楊姓員警回憶,顏曾二度到警局說明,雖然他冷靜交代當天與少女通話的過程,也坦承有見面,但警方發現他的說詞與掌握的事證並不相符。由於他曾在案發現場附近做鐵工,有地緣關係,因此第三度要他到案說明。
為了突破顏的心防,警方特地把偵訊時間定在晚間,並在偵訊室的牆壁貼滿死者生前的照片,以及死後屍體解剖的照片共30餘張,希望給他壓力,不料,顏仍故作鎮靜。但顏隔天竟在父親的陪同下,向警方投案,承認殺人,巧合的是,當天正是死者的頭七。
顏投案隔日,警方帶他重回現場模擬,死者家屬聞訊到場圍觀,並衝上前追打他,就在顏向黃父下跪道歉時,黃姓少女的乾媽突然出現被附身的現象,原本的晴空也突然烏雲密布、颳起大風。雖然死者家屬質疑還有出其他共犯,但檢警調查後,並未找到有共犯的證據,最後只起訴顏一人。