Обыски, проведённые на квартирах Симон-Деманш и Сухово-Кобылина, дали неожиданные результаты. Никаких следов кровавого преступления в её квартире не обнаружили. А у Сухово-Кобылина во флигеле, в комнате, называемой залой, были видны многочисленные и частично стёртые или замытые кровавые пятна на стене, в сенях, на ступенях заднего крыльца.
Он объяснил их появление тем, что из соседнего помещения в комнату влетела обезглавленная поваром курица, ударившись о стену. Следы крови на заднем крыльце тоже, по его словам, от зарезанной птицы.
Следствие не сочло такое объяснение убедительным. Барина и его крепостных арестовали. Впрочем, для барина тюремное заключение было условным: он прогуливался по берегу Москвы-реки, купался, катался на лодке, обедал и принимал гостей у себя дома.
Через две недели дворовый Ефим Егоров признался, что он вместе с другими слугами совершил злодейство. Барыня, мол, их часто обижала, бранила и била, не платила денег, вот они вместе с кучером Галактионом Козьминым её душили, били утюгом, резали складным ножом Сухово-Кобылина. Однако на суде крестьяне отказались от своих показаний, якобы вырванных под пыткой. Квартальный надзиратель их кормил селёдкой и долго не давал пить; при допросах подтягивали на блоках к потолку, выворачивая руки. От крестьян требовали сознаться в убийстве. И поучали: надо говорить и следователям, и судьям одно и то же. А если изменят показания, то их опять сюда пришлют на новые пытки.
Вообще-то трудно поверить, что слуги пошли на страшное злодеяние по тем причинам, о которых они говорили. Во-первых, Симон-Деманш не была изуверкой, следов её истязаний на телах слуг не было. Во-вторых, слуги вовсе не бедствовали, находясь у неё на службе. В-третьих, они ни разу не жаловались на свою хозяйку барину. Сухово-Кобылин в суде показал: „Повар Егор Ефимов лишь оказывал ей услуги, получал вознаграждение и был доволен“.
Тем не менее крестьян признали виновными в убийстве — отчасти потому, что выбор был невелик: либо они, либо Сухово-Кобылин. Других подозреваемых не оказалось.
Расследование, произведённое после суда, показало: осуждённых крестьян пытали. Кроме самооговора, не было никаких улик, обличающих в убийстве. По их словам на суде, они убили хозяйку в её спальне, а там не нашли следов преступления. Но на вопрос о том, не был ли убийцей их барин, они дружно отвечали категорическим отрицанием.
Дело в декабре 1852 года слушалось в Сенате. Генеральный прокурор министр юстиции В. Панин в письме Сенату признал, что на Сухово-Кобылина падает подозрение „если не в самом убийстве, то в принятии в оном более или менее непосредственного участия, а также подозрение в подготовке людей своих принять убийство на себя“. Приговор суда был отменён. Квартального надзирателя судили и за пытки заключённых с целью вынудить ложное признание лишили прав, состояния и сослали в Сибирь.
Сухово-Кобылина взяли под стражу. В ноябре 1854 года его освободили под надзор полиции. Как признался он позже в одной беседе: „Не будь у меня связей да денег, давно бы я гнил где-нибудь в Сибири“. Говорили, возможно, сам император решил, что не следует без прямых улик осуждать знатного дворянина, оправдав его крепостных. Это было чревато серьёзными политическими последствиями. Заключительную беседу с Сухово-Кобылиным министр юстиции провёл в его доме и сделал вывод: подозрения с помещика снять.
Итак, преступление свершилось, обвинённые оправданы, убийца не найден, дело закрыто. Но ведь кто-то убил Луизу! Безымянный разбойник её бы ограбил, а на ней остались серьги и два золотых кольца с бриллиантами. Если сексуальный маньяк, то было бы ещё одно, а то и несколько сходных преступлений. Тело откуда-то привезли. Значит, его внесли в сани или карету, вытащили. Должны быть соучастники, свидетели убийства или…
В ту пору Сухово-Кобылин ухаживал за „светской львицей“ Надеждой Нарышкиной. Журналист Павел Россиев в статье, опубликованной в „Русском архиве“ (1910), привёл вариант убийства Деманш со слов родственника Сухово-Кобылина. Якобы, когда Александр Васильевич собирался на бал к Нарышкиным, к нему в квартиру ворвалась ревнивая француженка. Бурная сцена кончилась тем, что он, не владея собой, сильно толкнул её (человек он был физически крепкий). Она ударилась головой о камин и упала замертво.
Но ведь у несчастной было перерезано горло. Неужели это сделал Сухово-Кобылин? Или он приказал зарезать свою любовницу кому-то из прислуги? Невероятно. Одно дело — порыв в состоянии аффекта, другое — хладнокровное убийство. И зачем оно ему? Да и что он за чудовище, если после всего этого поехал на бал?!
Подробно изложил историю Луизы Симон-Деманш Л.П. Гроссман в книге „Преступление Сухово-Кобылина“ (1927). У него не было сомнений: развратный и жестокий помещик-самодур убил свою любовницу и заставил подневольных крепостных взять вину на себя. Ведь в письме, вызывая её из поместья в Москву, он намекнул на свой кастильский кинжал, вблизи которого она должна находиться.