民國97年6月15日上午，草屯一名老農前往田裡採辣椒時，在南投農田水利會的加老媽圳灌溉溝渠發現一具水流頭顱，嚇得趕緊向警方報案。
檢警會同法醫相驗，研判頭顱是在被害人死亡後被以利刃切割後棄置，死亡時間3天以上，因浸泡過久，腐爛不易辨認，頭髮也幾乎掉光，從兩耳均穿有耳洞及牙齒等特徵，研判死者為17至25歲間的女性。
偵辦過程，檢警數度動員警力及搜救犬，沿著水圳溝渠水流方向及上游烏溪及分支流實施地毯式搜索，但均未發現其他屍體殘塊及可疑的被害人遺留物。
專案小組甚至從烏溪的水圳入口處關閉水閘門，阻斷水流讓圳溝呈無水狀態，並再全面搜索灌溉圳溝及涵洞，但仍沒有新發現。警方研判發現頭顱的灌溉溝渠非第一現場，頭顱可能從烏溪流進溝渠。
為釐清被害人身分，警方請專業畫家依據頭顱實際比例，模擬死者臉部素描長、短髮畫像，透過畫像及相關特徵的公布，讓符合特徵的失蹤人口家屬出面指認，不過，前後有40餘名失蹤人口家屬進行DNA比對，全無吻合者，死者身分未能確認，讓案情陷入膠著。
專案小組也曾針對特種行業女子或外籍女子過濾清查，並朝情殺或財殺方向偵辦，但都未有進展。
南投縣警察局草屯分局副分局長蘇玉坪表示，此案因被害人身分無法確認，且線索有限，導致偵查困難度高，未來如有新的跡證出現，仍將重啟調查。