警方根據棄屍現場監視器，發現棄屍機車，日籍女車主向警方表示，日前她將機車借給一名30多歲的美國籍男教師大衛，並指認騎機車的女子是大衛的菲律賓籍女友愛彌亞。了解狀況後，警方隨即趕到大衛租屋處搜索，在沙發及地板上發現微量的噴濺式血跡，沙發縫隙另殘留不少血跡及一張沾血的衛生紙。
警方將血跡進行DNA比對，證實與邱婦相符，研判大衛應該是在客廳殺人，再叫女友騎機車棄屍，但女友對附近環境及路況不熟悉，情急之下才會隨意棄屍。此外，警方調閱大衛住處對面的超商監視器，發現愛彌亞曾於2日中午前去購買膠帶、塑膠袋、手套、清潔劑等物品，認定2人涉嫌重大，於是將他們帶回警局偵訊。
大衛辯稱，沙發上的血跡是他切水果時不慎割傷流血所留下，但警方告訴他採得的是邱婦的血跡後，他頓時啞口無言，但堅稱對命案毫不知情，警方拿死者照片給他看，他仍矢口否認。
相較之下，愛彌亞就冷靜許多，雖然運屍過程被拍下，但一直不願配合接受偵訊。對於警方出示死者照片，她看也不看一眼，始終沉默不語。由於警方在搜索過程中發現她有養貓，為了突破其心防，告訴她根據台灣習俗，人死後靈魂很容易附到貓的身上，讓愛彌亞不寒而慄，才吐實告訴警方，自己養的貓在案發後變得很不安，說著說著還抱頭痛哭，坦承犯案。
愛彌亞供稱，案發前3年，邱婦仲介大衛擔任外籍英文教師，她也因此認識邱婦，彼此經常聯絡、見面。她原本來台從事看護工作，後來逃逸，認識大衛後2人同居，先前在酒吧擔任服務生，案發前2個月遭辭退，沒了收入，經濟陷入困境。
大衛則告訴警方，愛彌亞失業不久，就萌生向邱婦要錢的念頭，甚至曾向他表示，既然邱婦那麼有錢，乾脆拿她的提款卡領錢，還信誓旦旦說能用威脅的方式拿到錢，當時大衛回應，就算拿到邱婦的提款卡，提款機也有額度限制，一次不能領太多，愛彌亞則笑著跟他說，可一台接著一台領。大衛表示，當時以為女友只是隨便說說，沒想到她竟然真的動手。
