2008年1月14日早上8點多，家住高雄湖內的潘姓男子上完夜班回到家裡，通常母親和3歲的女兒這時都已起床，這天卻未聽到2人的聲音，他不以為意，先到浴室洗澡，洗完後越想越不對勁，打開父母房門察看，驚見爸媽陳屍房內，女兒則不見蹤影。
潘男立刻報警，警方到場蒐證，初步發現潘父頸部有多處刀傷，潘母則是頸部有勒痕。潘男向警方表示，他懷疑此事和剛離婚3個月的楊姓前妻有關，因2人原已協議女兒監護權歸他，但前妻後來反悔，多次前來爭取女兒的監護權，也與他的父母數度發生爭吵。
為了緝凶，警方調閱案發現場附近監視器，發現凌晨2點多，一輛白色轎車轉入潘家所在的社區，凌晨4點半又開回省道台一線，根據進出時間，警方研判凶手在凌晨3點多侵入潘家，停留約1個小時。
另一方面，警方調閱附近便利商店的監視器發現，該輛白色轎車1週前也曾出現在潘家附近，且楊女之前都是搭乘這輛由廖姓男友駕駛的車前來潘家探視女兒，警方據此研判，案發當天，楊也是由廖載來，最後殺害潘老夫婦，搶走女童。
掌握證據後，警方趕往廖男位於桃園的家逮人，得知他案發後曾向家人拿了2萬多元，並躲到新北的摩鐵，1週後跑路盤纏用盡，又將轎車以9千元的低價賣掉，和楊女帶著女童搭車到台中，準備找朋友借錢。因廖、楊是在網路認識，警方查出他們的帳號，案發13天後，終於在台中一間網咖逮捕2人，當時楊還正抱著女兒打電玩。
