Theo cáo trạng vụ án, Viện Kiểm sát nhân dân tỉnh Điện Biên quyết định truy tố bị can Vì Văn Toán (37 tuổi, ở xã Thanh Yên, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên) tội giết người và bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản. Bị can Toán được xác định là kẻ chủ mưu cầm đầu trong vụ án gây chấn động dư luận này.
Các bị can khác, gồm: Bùi Văn Công (44 tuổi, ở phường Thanh Trường, TP Điện Biên Phủ, tỉnh Điện Biên) bị truy tố về các tội giết người, hiếp dâm, bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản và tàng trữ trái phép chất ma túy; Vương Văn Hùng (35 tuổi, ở huyện Tuần Giáo, Điện Biên) bị truy tố về các tội giết người, hiếp dâm, bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản và cướp tài sản; Phạm Văn Nhiệm (43 tuổi, ở xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên) bị truy tố về các tội giết người, hiếp dâm và bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản; Lường Văn Hùng (28 tuổi, ở xã Hua Thanh, huyện Điện Biên) bị truy tố các tội giết người, hiếp dâm và bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản; Lường Văn Lả (27 tuổi, ở xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên) bị truy tố về các tội giết người, hiếp dâm và bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản; Phạm Văn Dũng (47 tuổi, ở xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên) bị truy tố về tội hiếp dâm; Cầm Văn Chương (45 tuổi, ở xã Hua Thanh, huyện Điện Biên) bị truy tố về tội hiếp dâm.
Bị can nữ duy nhất trong vụ án là Bùi Thị Kim Thu (44 tuổi, trú tại xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, là vợ bị can Bùi Văn Công) bị truy tố về tội không tố giác tội phạm.
9 bị can trong vụ án sát hại nữ sinh ở Điện Biên sẽ phải chịu hình phạt nghiêm khắc nhất Theo nội dung vụ án, do bà Trần Thị Hiền (mẹ nạn nhân Cao Mỹ Duyên) có nợ Toán số tiền 300 triệu đồng mua 2 bánh heroin của Toán từ năm 2009 nên Toán nảy sinh ý định đòi bà Hiền phải trả số tiền này. Ngày 1-2-2019, Vương Văn Hùng đến nhà Toán chơi do quen biết nhau khi cả 2 có thời gian cùng ở trong tù, Toán đã nói chuyện với Hùng về việc bà Hiền có nợ tiền và nhờ Hùng giúp đòi tiền từ bà Hiền. Tiếp đó Toán cũng nhờ Công giúp đòi tiền từ bà Hiền. Sau đó, Hùng, Công thống nhất sẽ giúp Toán đòi nợ bà Hiền và nhận tiền công là 50 triệu đồng.
Tới chiều 1-2, Toán đi xe máy đón Hùng lên nhà Công gặp Phạm Văn Nhiệm, Lường Văn Hùng, Lường Văn Lả. Sau đó, 6 đối tượng bàn bạc bắt bà Hiền để đòi tiền nợ nhưng Công đưa ra ý kiến phải bắt con gái bà Hiền (Cao Mỹ Duyên) thì bà Hiền mới trả tiền.
Tới sáng 4-2 (tức 30 Tết), Toán, Công và Hùng trực tiếp xuống chợ Mường Thanh bí mật quan sát và nhận diện chị Cao Mỹ Duyên khi đang bán gà giúp bà Hiền. Tới 18 giờ chiều cùng ngày, Hùng gọi điện cho chị Duyên đặt mua 10 con gà. Khi chị Duyên mang gà tới để giao cho Hùng thì bị Công dùng côn nhị khúc siết cổ nạn nhân từ phía sau cho tới ngất, sau đó cả nhóm khiêng chị Duyên lên thùng xe tải của Công rồi đưa về nhà Công.
Tại đây, các đối tượng Công, Nhiệm, Lả, Lường Văn Hùng, Vương Văn Hùng, Dũng và Chương thay nhau hiếp dâm nạn nhân. Đến tối 6-2 (tức mồng 2 Tết), Toán đã bàn bạc với các đối tượng trên về việc giết hại nạn nhân để che giấu hành vi phạm tội của bản thân và đồng phạm.
Tới ngày 7-2, sau khi thấy sức khỏe chị Duyên yếu đi, cả nhóm đã sát hại nạn nhân rồi khiêng xác để tại khu chăn nuôi gần nhà Công (ở xã Thanh Nưa). Trong khi các các đối tượng có hành vi đồi bại và sát hại chị Duyên thì Bùi Thị Kim Thu biết hết mọi chuyện nhưng đã không tố cáo.
