后来警方在当地的当铺里找到了被害人理查德的照相机和雷达探测器，根据当铺的登记记录，前来典当的人是一个名叫格林的女人。警方又在当铺所提供的证据上采集到了格林的指纹。当警方将这枚指纹与被害人皮特车上遗留下的血手印的指纹进行比对后，发现两枚指纹属于同一个人，这个女人名叫劳拉·格罗迪。当警方将劳拉的指纹送到国家犯罪中心的数据库进行交叉比对时，锁定了一个名叫艾琳·沃尔诺斯的女人，她有过偷窃的案底，而劳拉、苏珊和格林等名字都是沃尔诺斯掩人耳目所选择使用的假名字。
1991年1月5日，沃尔诺斯在一家酒吧内被警方逮捕。被逮捕后，沃尔诺斯一直声称自己对这一系列凶杀案一无所知，最关键的是，警方并未找到沃尔诺斯的作案工具，根本没有证据指控她，于是警方开始寄希望于抓捕泰瑞亚，希望能从她身上打开突破口。
1月10日，警方在宾夕法尼亚的皮茨顿找到了泰瑞亚。泰瑞亚告诉警方，当她看到艾琳开着理查德的车时，就起了疑心。当时艾琳说她杀人了，泰瑞亚立刻打断了艾琳，她不想知道那么多的案情，她担心自己会忍不住向警方举报艾琳。后来艾琳向她保证，永远都不会伤害她。
泰瑞亚很担心警方会将自己当作杀人犯，也很担心家人的生活被警方所干扰，于是就答应了警方的要求，主动和艾琳联系，劝她主动交代罪行。她们之间的谈话都被警方录了下来。不过沃尔诺斯很狡猾，她知道警察在监听和录音，所以她总是在不停地向泰瑞亚暗示，警方手中毫无证据，让泰瑞亚不要担心。随着泰瑞亚打电话的次数越来越多，沃尔诺斯似乎失去了耐心，她也越来越不注意自己的用词，说的话也越来越直白，最后她直接让泰瑞亚举报自己，还保证自己会承担下所有的罪行，不会连累泰瑞亚进监狱。
1月16日，沃尔诺斯开始主动向警方交代罪行，她承认所有的谋杀都是自己一人所为，与泰瑞亚没有任何关系。她告诉警方，第一次杀人完全是自卫行为。沃尔诺斯说她是在路边招揽生意时遇到了理查德，两人谈好嫖资后，沃尔诺斯就上了车，后来理查德将车开到了一片树林中。当两人发生了性关系后，理查德却不肯付账，还企图抢走沃尔诺斯的钱包，被激怒的沃尔诺斯直接掏出手枪朝着理查德开了枪。理查德被杀死后，沃尔诺斯将他的尸体扔在了树林中，开着他的车离开了。
当沃尔诺斯的辩护律师得知她主动交代罪行后，十分生气。沃尔诺斯反而显得很坦然，她对辩护律师说，自己是罪有应得，既然那些警察想要她的命，她就主动坦白一切。
后来沃尔诺斯告诉警方一个地址，那是一间仓库，里面有许多可以证明沃尔诺斯罪行的证据，例如被害人的物品。
1992年1月14日，沃尔诺斯因谋杀理查德而接受审判。在法庭上，沃尔诺斯坚称自己是正当防卫，她提出了与之前不同的说法。她说当自己和理查德来到树林后，理查德突然用绳子勒住了她的脖子，还说他没钱，要沃尔诺斯乖乖听话。之后沃尔诺斯被理查德用绳子绑住，遭受了强奸。后来理查德将绳子解开，并让沃尔诺斯躺在地上，沃尔诺斯以为理查德要杀了自己，于是开始反抗，并从包中拿出手枪朝着理查德开了枪。面对沃尔诺斯新的说法，警方表示理查德从未留过案底，因此沃尔诺斯的说法不可信。
1月27日，法官宣布，沃尔诺斯一级谋杀罪名成立，判处死刑。这项判决结果直接将沃尔诺斯激怒了，她大喊道：“我被他强奸了！我是无辜的！我祝你也被强奸！你这个垃圾！”
3月31日，沃尔诺斯因谋杀其他3名被害人接受审判。在法庭上，沃尔诺斯爽快地承认这3个人都是被她杀死的，她就是一个十恶不赦的杀人犯，杀人和抢劫就是她的营生。不过她还提到了理查德，她坚持说自己遭到了理查德的强奸，然后才开枪杀死了他。说完这些后，沃尔诺斯朝着控方说：“祝你的老婆和孩子也会被人强奸。”最终，沃尔诺斯被判处了3项死刑。
