警方将两名被告人带回警局后进行侦查。经警方侦查，确定两名被告人都有杀人嫌疑。警方的证据来自于案发现场的脚印、以及料理刀的指纹，还有双方的口供。
警方侦查终结后，于2018年5月X日移交检察院。经检察院依法讯问被告人，已查实:
2018年5月X日，被害人段美琳被人残杀在现场，而妮小燕、宇航都有作案动机，并且此案有故意杀人的嫌疑。动机证据为：已经一审结束的‘天价离婚案’中的录音材料、及能证实段美琳收买妮小燕的200万元为借款。这些证据皆为妮小燕与宇航伪造，妮小燕已经认罪，有讯问笔录做证。
其二，根据法医检测报告：被害人段美琳身上的防御性刀伤有二十起，分布在背部、胸前，手臂。陈旧缝合伤疤三处，额头2.1cm*1.9cm，左手臂处2.2cm*1.8cm，右手臂2.3cm*1.9cm。其中心脏穿透伤为致命伤，伤口宽约3.2厘米，深约18厘米，推测凶器为3.5cm宽，长约22cm的尖刀。根据血凝程度推断，伤口在2018年5月X日17点刺入。死亡原因系急性心包填塞。
