Các bị can trong vụ gồm Bùi Văn Công (SN 1975), Phạm Văn Nhiệm (SN 1976), Lường Văn Hùng (SN 1991), Lường Văn Lả (SN 1993), Phạm Văn Dũng (SN 1972), Cầm Văn Chương (SN 1974), Vì Văn Toán (SN 1982), Vương Văn Hùng (SN 1984, cùng ở tỉnh Điện Biên). Nhóm này bị truy tố về các tội giết người, hiếp dâm, cướp tài sản, bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản, tàng trữ trái phép chất ma túy.
9 bị can liên quan tới vụ án.
Riêng bị can Bùi Thị Kim Thu (SN 1975, vợ bị can Bùi Văn Công) bị truy tố về tội “Không tố giác tội phạm”, hiện được thay đổi biện pháp ngăn chặn từ tạm giam sang cấm đi khỏi nơi cư trú.
Theo kết luận điều tra, năm 2019, Vì Văn Toán chấp hành xong án tù về tội danh liên quan ma túy. Về nhà, Toán gặp bà Trần Thị Hiền (mẹ nạn nhân Cao Mỹ Duyên) để đòi khoản tiền 300 triệu đồng bà Hiền “mua chịu” 2 bánh heroin trước khi Toán bị bắt.
Căn nhà nơi thi thể nạn nhân Cao Mỹ Duyên được phát hiện.
Cả nhóm lên kế hoạch và bắt tay vào thực hiện trong sáng 30 Tết Âm Lịch (ngày 4/2/2019). Lúc này, Toán, Công và Vương Văn Hùng đến chợ Mường Thanh (TP Điện Biên Phủ) để nhận mặt chị Cao Mỹ Duyên – lúc đó đang bán gà.
Khoảng 18 giờ cùng ngày, Vương Văn Hùng quay lại chợ, xin số chị Duyên rồi đặt mua 10 con gà, hẹn giao tại khu vực C13 (gần 1 mương nước). Chị Duyên tin tưởng nên chở hàng tới khu vực đã hẹn.
Nhóm của Công, Hùng dẫn dụ chị Duyên vào một căn nhà hoang rồi siết cổ nạn nhân đến bất tỉnh và cho lên xe tải, chở về nhà Công. Tại đây, nhóm này nhiều lần thực hiện hành vi khống chế, hãm hiếp cô nữ sinh.
Tối mùng 2 Tết, cả nhóm thấy chị Duyên sức khỏe đã yếu nên quyết định sẽ sát hại để bịt dấu vết. Vì vậy, chúng khiêng nạn nhân ra một khu đất trống rồi lấy côn nhị khúc siết cổ cô gái đến chết.
Trong vụ án, Bùi Thị Kim Thu bị xác định nhìn thấy chồng mình và nhóm người thực hiện hành vi đồi bại với cô gái nhưng không can ngăn hoặc tố giác. Người phụ nữ này còn cố tình xóa dấu vết nhằm qua mặt cơ quan chức năng.
Liên quan vụ việc, ngày 25/5, cơ quan điều tra đã bắt tạm giam bà Trần Thị Hiền vì nhận thấy bà này có hoạt động mua bán ma túy.