當年，井口真理子失蹤的消息震驚台、日，期間傳出她遭黑道綁架、被迫賣淫，甚至傳出遇害消息，警方面臨龐大壓力，為了盡速找到人，警政署廣發尋人啟事，並祭出百萬懸賞獎金。
後來一名李姓男子向警方表示，井口真理子抵達台南時曾向他問路，並借住他家2天；4月7日李載她到車站搭火車赴高雄，最後目送她離開。警方調閱監視器，確認7日中午，井口真理子從高雄車站離開，便鎖定高雄尋人，並接獲線報指排班計程車司機劉學強行跡可疑，因為井口真理子失蹤後，他在車上擺滿神像、播放佛經，甚至將大尊神像放在引擎蓋上。
詭異的是，劉學強曾向家人抱怨車子不乾淨，還指著井口真理子的報導，自爆人已被他殺害，說飛頭女鬼天天來找他，要家人幫他換車。警方約談劉學強，但他矢口否認犯案，加上證據不足，警方只好放人，但也展開跟監，發現他每天以車為家，詭異行徑讓警方更加懷疑他涉有重嫌，但因證據不足，無法進行搜索。
一年後，警方接獲線報，有人目睹井口真理子失蹤當晚，與劉學強在劉家附近麵攤吃麵，麵攤老闆也證稱劉曾帶著井口真理子來吃麵，取得麵攤老闆證詞後，警方逮捕劉學強，很快突破劉的心防，他當場認罪，表示因不滿向死者求歡被拒，才用十字弓朝頭部連射四箭奪命。並坦承每到半夜就會看到井口真理子的飛頭，不停質問他。
劉學強認罪後，警方帶他到台南尋找屍體及凶器，劉卻不願配合，直到某天警方為了搜索，延誤吃飯時間，劉餓得受不了，鬆口透露將屍體埋在某處空地的大樹下，才找到遺骸。警方後來也根據劉的供詞，陸續找到死者的背包跟凶器，並在井口真理子的母親答應配合驗DNA後，證實大樹下骨骸就是女兒，全案宣告偵破。
劉學強被判處無期徒刑定讞，服刑超過30年的他，雖有意聲請假釋，但因家人極力反對，目前仍關在宜蘭監獄，成了坐牢最久的無期徒刑殺人犯。
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