El 7 de septiembre del 2000, Dolores Vázquez fue detenida en su casa de la Cala de Mijas (Málaga) y encarcelada. El 3 de septiembre del 2001 comenzó un juicio con jurado popular centrado en la relación sentimental entre la acusada y la madre de la víctima. La sentencia se basó en perfiles psicológicos y testimonios como el de una vidente, la destrozada madre de la joven y una exempleada que aseguró haber visto a Vázquez apuñalar una foto de Rocío Wanninkhof.
Vázquez fue condenada, a partir de 34 indicios y 17 pruebas (ninguna concluyente), a 15 años de prisión y a indemnizar a la familia con 108.182 euros. En el 2002, el Tribunal Superior de Andalucía ordenó repetir el juicio. En el 2003, un test de ADN relacionó el caso con el de Sonia Carabantes, y Tony King fue detenido como presunto autor de ambas muertes. Tras una declaración autoinculpatoria, King acusó a Vázquez y a su amigo Robert Graham.
