Câu hỏi mà cảnh sát phải trả lời trong cuộc điều tra là nếu vợ chồng ông John và bà Patsy, không sát hại con gái thì ai là thủ phạm?
Có 2 giả thuyết chính được đặt ra, thứ nhất là: JonBenet đã bị một kẻ nào đó đột nhập vào từ cửa sổ tầng hầm sát hại. Theo cảnh sát, những bằng chứng tại hiện trường cho thấy, cô đã bị dùng bạo lực để đưa xuống tầng hầm hoặc bị lừa xuống đó với lời hứa sẽ cho ăn.
Cảnh sát cho rằng, sau khi đưa JonBenet xuống hầm, kẻ giết người đã dán băng keo quanh miệng và dùng sợi dây bằng nilon để trói tay cô lên trên đầu. Sau đó, hắn tấn công tình dục rồi siết cổ cô và dùng cây cọ để đánh vào đầu. Cuối cùng, kẻ sát nhân viết bức thư đòi tiền chuộc là 118.000USD, dài 2 trang rưỡi, và vứt ở cầu thang lên tầng trên.
Nếu giả thuyết này đúng, thì kẻ giết người phải là kẻ khá quen thuộc với thiết kế của ngôi nhà. Hắn cũng phải biết gia đình Ramsey, nên mới biết ông John vừa được nhận khoản tiền thưởng 118.000 USD. Kẻ này có vóc dáng nhỏ nên mới chui lọt qua cánh cửa sổ hẹp ở tầng hầm. Y cũng rất tự tin vì sau khi phạm tội còn có đủ bình tĩnh, viết một bức thư đòi tiền chuộc rất dài.
Thông tin về cái chết của hoa hậu nhí đang dần lắng xuống...
Bằng chứng được cảnh sát lưu giữ tại hiện trường, cũng ủng hộ mạnh mẽ cho giả thuyết, vụ tấn công do một kẻ từ bên ngoài ngôi nhà thực hiện như: Dấu chân từ một đôi giày mác Hi-Tec, được phát hiện trong lớp bụi ở hầm rượu, dấu giày không khớp với bất cứ người nào trong nhà Ramsey, hoặc với 400 người từng đến ngôi nhà. Một dấu lòng bàn tay trên sàn hầm rượu, không phải của John, Patsy hay Burke Ramsey. Một sợi tóc trên chiếc chăn quấn JonBenet, cũng không thuộc 3 người thân nhất của cô bé.
Theo chuyên gia về tội phạm của FBI, ông Robert Ressler tin rằng: JonBenet biết kẻ giết người và thủ phạm có thể nằm trong số, những người xung quanh gia đình Ramsey, có thể là gia đình, bạn bè hoặc những người làm công cho nhà Ramsey. Nhưng những nhận định này của cảnh sát, đã đưa đến một danh sách khổng lồ những nghi phạm, bởi gia đình Ramsey không chỉ có hàng trăm khách thường xuyên đến chơi nhà, mà họ còn có rất nhiều đối tác kinh doanh quen biết.
Cảnh sát đã tiến hành loại trừ dần, những người có thể là thủ phạm bằng cách so sánh các bằng chứng thu được tại hiện trường, hoặc kiểm tra tung tích của họ tại thời điểm xảy ra vụ án. Mặc dù vậy, danh sách các đối tượng có thể là nghi phạm trong vụ án vẫn rất lớn.
Giả thuyết thứ 2 được đặt ra trong vụ án là: thủ phạm chính là một người nào đó ở bên trong ngôi nhà. Cuộc điều tra của cảnh sát sau đó chủ yếu bám vào 2 giả thuyết này. Tuy nhiên, kết quả xét nghiệm ADN được tìm thấy trên chiếc quần lót của nạn nhân, không trùng với ADN của bất cứ ai trong gia đình cô.
...kinh phí dành cho điều tra cũng dần cạn kiệt
Ngày 13/10/1999, giới chức thành phố Boulder, tổ chức một cuộc họp báo để thông báo rằng sau khi đã dành nhiều tháng để xem xét vụ việc, họ đã không tìm ra được bằng chứng đủ mạnh để truy tố bất cứ nghi phạm nào trong vụ sát hại JonBenet. Ngoài ông John và bà Patsy Ramsey, cảnh sát đã không công bố tên của bất cứ nghi phạm nào khác trong vụ việc.
Cuộc điều tra vụ JonBenet vẫn tiếp diễn trong vài tháng sau, nhưng đã có dấu hiệu giảm nhiệt. Cảnh sát đóng gói hồ sơ vào kho, trưởng ban bồi thẩm Michael Kane chuyển tới Bờ Đông. Các thám tử được phân công những nhiệm vụ mới. Cuối cùng, sau khi chi hơn nửa triệu USD cho cuộc điều tra, chưởng lý Alex Hunter thông báo, văn phòng của ông đã cháy túi và không có kế hoạch nào để xin thêm kinh phí. Tới lúc này, chính quyền Boulder và bang Colorado đã chi tổng cộng 2.063.456 USD trong ba năm điều tra vụ JonBenet.
Giữa tháng 11/1999, hội đồng quận Boulder, thông qua đề nghị ngân sách 2,9 triệu USD do chưởng lý Alex Hunter đề xuất cho tài chính khóa năm 2000, nhưng không một đồng nào được dành cho cuộc điều tra JonBenet. Thiếu kinh phí và cũng không có tiến triển nào trong cuộc điều tra, đầu tháng 2/2000, Alex Hunter chính thức thông báo sẽ không tái tranh cử ghế chưởng lý quận. Ông cho biết, cuộc điều tra vụ JonBenet khiến ông quyết định dừng bước sau nhiệm kỳ thứ bảy.
Trong lúc cuộc điều tra gần như đình lại, vì không có manh mối gì mới thì tháng 12/2003, gia đình Ramsey đệ đơn kiện kênh truyền hình Fox News vì đã đưa những thông tin sai lệch về họ và đòi bồi thường 12 triệu USD.