1879年3月5日，泰晤士河畔巴恩斯段赫然浮现一只木箱，内盛自躯干剥离的碎裂人体残骸。随后搜查中，警官在托马斯失踪前所居的里士满寓所内，起获烧灼骨殖、作案工具及斑斑暗迹。待对簿公堂，法医尚无法断定死者系何种死因，却足以详陈其遗体曾遭何等残虐剖割。案情抽丝剥茧，终将陪审团引向藤蔓山庄二号——凯特·韦伯斯特与茱莉亚·玛莎·托马斯生前共处之所，以及那只在深夜被抬上里士满桥的木箱。
托马斯独居里士满，素以分租房舍为业。韦伯斯特于1879年1月末或2月初入其门下为佣。及至3月初再度露面，她却以“托马斯夫人”自居，声称自己系新近继承里士满一处阔绰宅第之遗孀；又言爱尔兰老父急召其归乡，故须在启程前将全套家具尽数折现。她托付旧邻亨利·波特代为延请行纪掮客，且在酒肆中向其展示五枚纤细指环与数张肖像照，谎称是生父及亡妹之遗物，皆为家族传承。她不仅备齐了折卖的陈设、归乡的说辞与家族信物，身侧尚带有一名六岁幼子，旋即便将孩子寄养于波特之妻处。
生前得见托马斯的最后数名证人，皆将其行踪定格于2月底至3月初。邻家少女茱莉亚·尼科尔斯于某主日傍晚在礼拜堂门首与其相遇，见其神色惶惑，未待礼成便匆匆告退。里士满邻妇伊丽莎白·艾夫斯亦曾在3月1日周六目睹她在庭园侍弄花木。自此以后，叩响该宅门扉者所得答复皆自相矛盾。韦伯斯特先称女主人已然出门，旋即又扬言宅邸连同家具俱已转手变卖。修缮屋顶的女工玛丽·罗伯茨登门探询，韦伯斯特答称漏水已止，且正打扫厅堂以候当晚贵客。邻里隐约闻得重物拖曳之声，目睹杂物运出，更觉挂于门外的“招租”木牌悄然隐去。
本案最沉重之铁证，莫过于一只绳索深缠的木箱。据少年罗伯特·波特作证，韦伯斯特先与其父汇合，复将少年引至里士满住所。抵家后，她命少年襄助将一重箱抬至桥上，托词欲在桥头与友人晤面。彼时木箱业已闭合，以双股粗绳五花大绑。波特抬其一端，韦伯斯特抬其另一端。及至石桥最后一道凹形桥垛，妇人命少年独身前行，称其友顷刻便至。少年背身离去之际，隐闻水花激溅之轻响，然未能辨明声自木箱抑或桥下驳船。未几，韦伯斯特空手追上，神色自若称已与友人晤面。
罗伯特彼时浑然不知自身所负何物。时值深夜，末班列车早已驶离，韦伯斯特遂留其宿于侧门上方厢房。次日清晨，少年携一袋口粮返回汉默史密斯。直至报端披露河道漂浮藏尸木箱，少年方将此事告知其母，称报载箱箧与己身所抬者别无二致；而在此之前，他已将此节经历透露予约翰·丘奇。
在验尸房内，詹姆斯·亚当斯证实一段大腿残肢尚属鲜活，其余残骸则遭河水浸润或化学药剂侵蚀。受召覆验的弗雷德里克·邦德指出，多处骨骼均遭锯断，且下锯之处皆避开骨节，部分皮肉甚至有沸水烹煮之状。他将小腿与大腿骨拼合，证实其关节面分毫不差；惟死者头颅不知所踪。亚当斯初判死者或不足三十岁，邦德则力主其年逾五旬。及至庭审，亚当斯转而赞同受害人当在五十岁以上，但亦坦言残骸零落，难以精准度量。两位医官均无法定夺此妇人系寿终正寝抑或死于非命。
巡警搜查里士满梅菲尔德山庄二号（亦名藤蔓山庄）。在炉栅余烬之中，佩尔曼督察筛出烧灼碎骨与纽扣；又在煤窖搜得剁骨砍刀一把、剃刀一面、撕裂睡袍一件、马灯一盏；并在水槽下方寻得一枚箱匣提手，与河中木箱严丝合缝，近旁尚存同类麻绳。寝室木料、楼梯壁纸乃至储藏室墙垣之上，佩尔曼均提取到暗红印痕，经邦德检验确认为哺乳动物之血，然其确切源头无可考求。及至厨房铜制大汤锅内，更起获稠厚黑油与焦化残渣。
案发期间，韦伯斯特肆意变卖家具。她曾领亨利·波特勘查宅邸，促其物色买主，并偕约翰·丘奇将满室陈设作价六十八镑。丘奇曾就该笔款项立下字据，然呈堂收据并未画押。3月18日，当艾夫斯小姐登门严询原房主下落时，韦伯斯特径自上楼取走数件衣袍与一件皮草斗篷，随即弃宅潜逃。搬运工随即将刚运离之家具折返送回。其后数日，丘奇与波特协助收拾残余什物；而韦伯斯特早前已将若干布匹银器转送至丘奇邸下。
3月下旬，韦伯斯特于爱尔兰被捕归案，押解还英。舟行途中，她探询是否已有人因该谋杀案系狱，复慨叹无辜者不当代罪受过。其首份供词直指丘奇：声称丘奇将托马斯活活掐死，复拔刀威逼于她，令其运走木箱。她承认从旁协助搬运财物，却矢口否认弑主之罪。及后供述中，她更添枝加叶，声称亨利·波特亦在命案现场，并指控丘奇与波特密谋变卖遗物、串供哄骗邻里。
然而一众证人悉数推翻韦伯斯特所陈诸般情节。罗伯特·波特虽指认搬移木箱及水花溅落之事实，然其所忆日期与妇人供词南辕北辙。伊丽莎白·艾夫斯断然否认韦伯斯特曾向其缴付房租，更无拒收之说。玛丽亚·丘奇亦否认在3月4日破晓时分见过韦伯斯特，且彻底推翻波特曾候见其夫之说。法庭辩论之际，她对丘奇与波特的攀诬指控，终在证人反驳、起获物证及石桥抬箱之历历陈述面前土崩瓦解。
庭审终局，陪审团裁定凯特·韦伯斯特罪名成立。待提刑宣判之际，妇人托词身怀有孕。由稳婆组成的裁断团提审纽盖特女狱卒，并听取曾查验其体的邦德外科医官之证言，最终断定其体内并无胎动之征。霍金斯法官遂正式宣判，处以绞刑。