Trong lúc tát nước cứu hạn vào một sáng mùa hè năm 2015, người dân huyện Lâm Thuật, tỉnh Sơn Đông phát hiện sự việc trên.
Cảnh sát cho máy bơm hút cạn nước trong hồ để tìm kiếm vật chứng liên quan, từ đó tiếp tục phát hiện dưới đáy hồ có chiếc xe ba gác chạy điện, trong xe lại có thi thể phụ nữ hơn 30 tuổi.
Hai nạn nhân mặc quần áo rét được xác định chết từ hơn bốn tháng trước do bị đánh vào đầu bằng vật nặng. Cách ăn mặc của người phụ nữ rất khác thường, trên người không đồ lót.
Vùng này có rất nhiều xe ba gác chạy điện. Loại xe này không phải đăng ký, không có biển số nên không thể tìm được chủ xe. Tuy nhiên, đối chiếu với kho dữ liệu người mất tích trong huyện, cảnh sát nhận định một nạn nhân hơn 30 tuổi có đặc điểm phù hợp người tên Trương Lâm, 37 tuổi.
Khoảng bốn tháng trước, tối 13/12/2014, mẹ chồng Trương Lâm nghe thấy bên nhà con dâu sát vách có tiếng gà kêu, nghi có kẻ trộm gà. Sáng hôm sau, bà sang xem, thấy cửa không khóa nhưng trong nhà không có ai. Con trai bà là Chu Tam quanh năm đi làm thuê ở Thanh Đảo, chỉ có vợ con ở nhà. Lúc này túi xách, ví tiền và điện thoại của Lâm vẫn để ở nhà, nhưng hai mẹ con đã biến mất cùng chiếc xe ba gác chạy điện.
Không thấy Lâm về, mẹ chồng gọi điện báo tin cho con trai. Chu Tam từ Thanh Đảo về, đi tìm và gọi điện hỏi thăm khắp nơi nhưng không có tin tức. Ngoài đầu ngõ có gia đình lắp camera, Tam nhờ người xem lại thì phát hiện thực ra vợ con đã đi khỏi nhà từ gần một tuần trước.
Theo camera, hơn 2h ngày 8/12/2014, vợ Tam dùng xe ba gác chở con đi, sau đó không quay trở lại nữa. Do vợ Tam chủ động lái xe, cảnh sát khi ấy xếp vào diện bỏ nhà đi, chỉ nhập thông tin vào hệ thống để quản lý.
Kết quả xét nghiệm ADN xác nhận hai nạn nhân chính là Trương Tâm cùng con gái. Lâm có tính tình hướng nội, có rất ít bạn cùng giới, không có bạn khác giới. Tại sao đã quá nửa đêm mà mẹ con Lâm còn ra khỏi nhà? Nếu có việc gấp, tại sao Lâm không nhờ mẹ chồng ở ngay sát vách? Nếu không có việc gấp, tại sao Lâm lại đi vội vã đến mức ví tiền và điện thoại đều để ở nhà?
Trong nhà hoàn toàn không có dấu hiệu khác thường, hồ nước chỉ là hiện trường vứt xác, vậy hiện trường án mạng ở đâu? Cảnh sát cho rằng Lâm đi gặp người quen, mà phải là người thân thiết đến mức sẵn sàng ra khỏi nhà vào nửa đêm. Hiện trường án mạng có thể là tại địa điểm gặp mặt. Hơn nữa hung thủ phải là người ở gần đây và thông thuộc địa hình, vì hồ nước nằm ở khu hẻo lánh, người nơi khác rất khó có thể biết đường đến đây.
Theo lịch sử cuộc gọi, tối trước khi mất tích, tức ngày 7/12/2014 Lâm không liên lạc với ai, thậm chí lần liên lạc cuối cùng cũng là gọi cho từ mấy ngày trước, người gọi đến chính là chồng Lâm. Vậy người Lâm dẫn con gái đi gặp lúc nửa đêm là ai? Tại sao đi gặp người lạ mà Lâm lại không mặc đồ lót? Hay là có người đã vào nhà Lâm, đến sau nửa đêm mới cùng mẹ con Lâm đi đâu có việc?
Xem lại camera ngoài đầu ngõ, cảnh sát thấy hơn 20h ngày 7/12/2014 có một chiếc xe con dừng lại, một nam một nữ đi xuống mang theo hành lý và đồ đạc vào ngõ, sau đó không thấy quay ra. Cảnh sát tìm đến từng nhà trong ngõ, xác nhận đây là vợ chồng về thăm mẹ bị ốm, mang theo thùng sữa và các loại thực phẩm, không liên quan đến vụ án.
Tiếp tục rà soát hình ảnh từ camera, lúc 22h41 ngày 7/12/2014 có bóng người đi bộ vào ngõ, trước khi đi vào còn nhìn trước ngó sau rất đáng ngờ. Tuy nhiên hình ảnh rất mờ, chỉ có thể xác định là đàn ông, không thể thấy rõ đặc điểm cơ thể.
Chồng Lâm cho biết vài ngày trước khi mất tích, khi nói chuyện điện thoại, Lâm nói nhớ con trai nên muốn đi thăm. Lâm từng ly hôn, có một con trai đang ở cùng chồng cũ. Trên đường đi làm về trước khi mất tích, Lâm cũng đi mua quần áo bé trai.
Chồng cũ của Lâm là Lý Toàn, từng có tiền án vì tội cố ý gây thương tích. Toàn là người nóng tính, hay đánh vợ nên hai người ly hôn. Theo phán quyết tòa án, Lâm có quyền nuôi con, nhưng Toàn không tuân thủ quyết định của tòa. Hai người vẫn mâu thuẫn với nhau về chuyện này, Toàn muốn chuyển hộ khẩu của con về với mình nhưng Lâm không đồng ý. Tuy vậy, Toàn được loại khỏi diện tình nghi vì trong thời gian xảy ra vụ án, Toàn được xác định đi làm thuê ở tỉnh khác không về nhà.
Rà soát lại những người có liên lạc với nạn nhân, cảnh sát tìm được đối tượng tình nghi mới là Lưu Cường ở thôn bên cạnh. Cường là bạn của chồng Lâm, hai người làm thuê cùng nhau ở Thanh Đảo. Mấy ngày trước vụ án, Cường có việc về nhà, chồng Lâm nhờ Cường mang tiền về cho vợ.
Khi được hỏi, Cường khai rằng khi đó anh trai bị ốm nên phải về chăm sóc. Tam nhờ Cường mang 2.000 nhân dân tệ về cho Lâm. Ngày 4/12/2014, tức ba ngày trước vụ án, Cường vừa xuống bến xe đã gọi điện cho Lâm hỏi địa chỉ nhà, khi đến nơi lại gọi điện cho Lâm ra gặp bên ngoài để chuyển tiền. Sau đó Cường đến bệnh viện trông anh trai trong hai ngày 7-8/12/2014 và không rời khỏi bệnh viện.
Sau nửa tháng điều tra không có tiến triển, ban chuyên án mở cuộc họp phân tích lại toàn bộ vụ án. Hơn nửa đêm nạn nhân lái xe ra ngoài, rất có thể sẽ đi xa. Cảnh sát mở rộng phạm vi điều tra, trích xuất camera tại các giao lộ xung quanh. Từ nhà nạn nhân đi ra có rất nhiều đường đi nhưng chỉ có một vài đường có camera, vì vậy biện pháp này phải trông chờ vào may mắn.
Rất may, cảnh sát đã tìm được hình ảnh chiếc xe ba gác đi qua một trong những giao lộ này vào lúc hơn 3h sáng. Người lái xe là nạn nhân, con gái ngồi bên trái. Một tiếng sau, chiếc xe quay lại qua giao lộ này, người lái xe là đàn ông. Người này mặc áo khoác màu cà phê, lái xe bằng tay phải, tay trái đưa lên che mặt, cầm một thứ giống như găng tay màu trắng.
Cảnh sát làm thực nghiệm, chọn nhiều người với chiều cao khác nhau lần lượt lái xe ba gác tương tự đi qua giao lộ để so sánh, từ đó xác nhận người này cao từ 1m75 đến 1m8. Rà soát toàn bộ người quen của hai vợ chồng có chiều cao tương tự, cảnh sát tìm được đối tượng mới.
Mã Tuấn, cao 1m77, là bạn học cùng Tam hồi cấp một. Mỗi lần Tam về nhà, Tuấn đều tới chơi. Tuấn khỏe mạnh, lại khéo léo, có thể làm nhiều việc vặt như sửa chữa điện tử, máy móc, gò hàn. Tuấn thường mất kiểm soát khi uống rượu, từng đập chai bia vào đầu bạn nhậu nên phải đi tù mấy năm. Tuấn lấy vợ nhưng chỉ vài năm sau đã ly hôn. Là người quen, sức khỏe tốt, sống độc thân, thường mất kiểm soát khi uống rượu, toàn bộ đều phù hợp với phác họa của cảnh sát về hung thủ.
Bạn của Tuấn cho biết, tối 7/12/2014, Tuấn tụ tập bạn bè uống rượu đến hơn 21h. Khi đó Tuấn mặc áo khoác màu cà phê, còn mang theo khẩu súng bắn đinh được chế thành súng bắn đạn bi để khoe bạn. Khi được biết khẩu súng bắn đinh này có tay cầm màu đỏ, cảnh sát lập tức nhớ tới chi tiết phía bên tay trái của người đàn ông lái xe ba gác trong ảnh cũng có đồ vật màu đỏ. Hôm sau khi gặp Tuấn, bạn bè thấy hắn mặc áo khoác màu trắng mỏng, trong khi thời tiết rất lạnh.
Sau khi bị bắt, Tuấn khai đã sát hại mẹ con Lâm. Đêm 7/12/2014, Tuấn uống rượu, đột nhiên nghĩ đến vợ bạn thân ở nhà một mình. Tuấn đến gõ cửa nói có việc, khống chế và cưỡng bức Lâm. Hơn 2h ngày 8/12/2014, Tuấn nói cần đến bến xe đi tỉnh khác làm thuê, bắt Lâm lái xe đưa đi. Khi đi đến đoạn đường vắng, hắn dùng súng bắn đinh gây án. Khi lái xe về đến bên hồ nước, hắn mới sát hại bé gái để bịt đầu mối.