16 Januari 2016, Kepala Puslabfor Polri saat itu, Brigadir Jenderal Alex Mandalika mengungkapkan, ada zat sianida di dalam kopi Mirna.
Racun mematikan tersebut nyatanya juga ditemukan di lambung Mirna, dengan berat sekitar 3,75 miligram.
Lantaran diduga ada unsur tindak pidana, polisi meningkatkan status perkara dari penyelidikan menjadi penyidikan.
Setelah memeriksa rekaman CCTV, saksi-saksi seperti Jessica, Hani, keluarga Mirna, dan pegawai Olivier, akhirnya polisi menetapkan Jessica sebagai tersangka pada 29 Januari 2016.
Sebelum menjalankan sidang perdana, pihak Jessica juga mengajukan praperadilan ke Pengadilan ke Pengadilan Negeri (PN) Jakarta Pusat pada 16 Februari 2016.
Yadi Wibowo, salah satu kuasa hukumnya mengatakan bahwa, pengajuan praperadilan dikarenakan penetapan dan penahanan terhadap kliennya dianggap tidak sah.
Namun, PN Jakarta Pusat menolak praperadilan pada 1 Maret 2016 karena dianggap salah alamat.
Setelah cukup lama lantaran berkas perkara tak kunjung selesai, persidangan kasus pembunuhan Mirna untuk pertama kalinya digelar pada 15 Juni 2016.
Saat itu, jaksa penuntut umum mendakwa Jessica dengan dakwaan tunggal, Pasal 340 Kitab Undang-Undang Hukum Pidana (KUHP) tentang pembunuhan berencana, dengan ancaman hukuman maksimal pidana mati.
Tim kuasa hukum Jessica langsung menyampaikan nota keberatan atau eksepsi atas dakwaan tersebut, dakwan jaksa disebut terlalu dangkal.
Unsur pembunuhan berencana seperti dimana sianida dibeli, disimpan, dan dimasukkan ke dalam es kopi Vietnam, juga tidak terpenuhi.
Namun, pada sidang 21 Juni 2016, jaksa menyanggah argumen tim kuasa hukum yang menitikberatkan alat atau obyek pembunuhan, tetapi mengabaikan peran subjek.
Jaksa menyebutkan bahwa pembunuhan dengan racun sudah dianggap sebagai pembunuhan berencana.
Butuh 32 kali persidangan dan puluhan saksi untuk dihadapkan di meja pengadilan sebelum akhirnya hakim menjatuhkan putusan.
Lalu pada 27 Oktober 2016 Hakim memutuskan Jessica bersalah atas pembunuhan berencana terhadap Mirna dengan motif sakit hati karena dinasehati soal asmara.
Dengan demikian, majelis hakim menjatuhkan hukuman 20 tahun penjara, sesuai dengan tuntutan yang diajukan oleh jaksa penuntut umum.