員工的證詞讓警方為之一振,但關鍵的2樓老闆娘因傷勢嚴重,還在加護病房救治,沒有辦法說話,不過,警方在火場附近的超商監視器,調到一段可疑的畫面,畫面拍到1名身高約180公分、戴黑色安全帽、穿雨衣的男子,在案發前提著塑膠袋走過超商,過多久,他又跑步往回走,手中袋子已不見,警方懷疑,他可能就是縱火犯。
警方調查,老闆娘前夫的身形和雨衣男相似,因此立即追查他的行蹤,但同一時間,警局又接到1名女子阿珍的電話,她表示,自己曾是卡拉OK店的陪酒小姐,丈夫林旺仁之曾多次到店裡找她、要她離職,並跟店家發生口角,因為不堪其擾,她才決定離職。
阿珍表示,案發當晚看到電視新聞,得知卡拉OK店被縱火,她就懷疑是丈夫幹的,為了確認,她立刻打電話到丈夫位於宜蘭的住處,但電話響了半天都沒人接。她告訴警方,丈夫個性古怪,從來不在晚上出門,他深夜不在家,肯定有問題,但警方認為林男身材矮小,跟最可疑的雨衣男不同,所以把林擺到調查名單的最後一個。
經調查,卡拉OK店老闆娘與前夫和平離婚、無糾紛;另一名雨衣男也有明確的不在場證明,警方只能把希望放在林旺仁身上。案發隔日凌晨,警方到達林男位在宜蘭的住處,發現他的轎車車窗半開,停在屋子前,警方走到車旁查看時,聞到微弱的汽油味,還發現副駕駛座的腳踏墊遺留一小塊油漬,警方心裡有數,林男就是縱火犯。