경찰의 추궁끝에 이씨가 자백한 밀실 트릭은 이러한데, 이씨는 박씨의 집으로 놀러와 먼저 아들을 작은방으로 유인하여 목졸라 살해한다. 그 다음 박씨에게 '깜짝쇼'를 준비했다고 속인 뒤 치마를 머리위에 둘러 눈을 가리게 한 다음 박씨를 방문쪽으로 유도, 이씨는 미리 올가미처럼 만들어 방문의 위틀에 걸어둔 빨랫줄로 박씨의 목을 졸라서 죽이고 지렛대로 이용한 위틀에는 페트병을 씌워 자국을 남기지 않았다. 이어 딸을 차례차례 살해한 뒤 집 열쇠로 현관문을 잠근 뒤 열쇠를 넣어둔 핸드백을 창문 틈으로 작은 방에 던져두고 밀실을 완성한 것. 

밀실 트릭 자체는 완벽했기에, 거기에 2003년 당시에는 DNA 수사라던가 등의 발전된 수사 기술력이 없던 이유도 있어서 현장 내에서는 아무런 증거를 발견하지 못했다. 하지만 이씨의 손에 남은 자국과 그것을 계속 감추려는 김씨의 행동이 증거가 되어 조사관의 추궁 끝에 자백을 받아낸 것. 그리고 여자아이를 죽일 때 얼굴에 비닐봉지를 씌우는 등 다소 망설이는 모습이 발견되어 이 것 역시 같은 성별(여성)이 저지를 범행이라는 것을 추정하게끔 하였다.

살인의 동기가 더 가관인데 여고시절 단짝친구였던 박씨와 이씨는 오랫동안 보지 못하다가 2년 전 인터넷 동창모임을 통해 알게돼 수시로 교류했고 이 과정에서 미혼이었던 이씨는 단란한 가정을 꾸려 살고있던 박씨에게 질투심을 느껴 범행을 계획한 것 이라고 했다. 특히 이씨의 경우 박씨의 남편에게 '당신같은 사람이 너무 빨리 결혼했다'는 등 질투심을 드러내기도 하였다고 한다. 또한 정신적으로 박씨를 자기보다 못한 시녀처럼 취급하였다고 한다. 자기보다 못한 박씨가 좋은 남자와 가정을 꾸리는 것이 이씨의 자존감을 건드려 살인으로 이어지게 한 것.

당시 사건을 담당했던 경찰은 "형사 생활 20년 동안 이 사건 외에 밀실살인을 접해본 적이 없다"며 "이씨가 추리소설을 그다지 본 것도 아니라서 끔찍하고도 교묘한 범죄수법을 어떻게 상상해냈는지 지금도 의문"이라고 말했다.

페트병까지 준비할 정도로 상당히 치밀하게 계획했지만, 범행도구인 페트병을 자기 집에 그대로 놓아둔 점, 범행시 고무장갑을 사용하는 바람에 손에 밧줄자국이 난 점 등 범죄 이후의 허술한 처리 때문에 사건이 타살이며, 자신의 범행임을 암시하였고 결국 진상이 드러나게 되었다.

사실, 복도쪽 창문이 열려있던 것 때문에 완벽한 밀실은 아니었으나, 방범창에 아무 손상이 없고 보통 아파트 고층의 경우 방범창이 있으면 복도쪽 창문을 잠그지 않는 경우도 많기 때문에 밀실로 취급되었다. 

범인 이씨는 사형을 구형받았으나, 평소 우울증을 앓았다는 점 등이 참작되어, '극형에 처해져야 함이 마땅하나, 개전의 정이 아주 없지는 아니하다.'는 재판부의 논거에 따라 무기징역을 선고받고 현재 복역중이다.