这起案件被媒体报道后，引起了人们空前的关注。因此，警方成立了专案组进行大范围的调查。他们询问了两千多名潜在的目击者和嫌疑人，最终，将嫌疑对象锁定为22个。这些人都曾与埃尔夫森有过直接或间接的接触。
比如，埃尔夫森所住的佩勒姆园道公寓楼的警卫以及在楼道中捡到埃尔夫森钱包的15岁男孩等。可在警方深入调查后发现，那个警卫虽然在佩勒姆园道公寓楼当过警卫，但是在案发前一个月已经辞职了，而且他也没有公寓大楼的钥匙，如果他出现在公寓中，必然会被居民认出来；而那个男孩是去上学时在楼道上捡到了埃尔弗森的钱包，他仅仅是没有及时上交而已。
其他的相关嫌疑人也都在警方调查后将其一一排除了，这样一来，警方的调查工作陷入了困境中。于是，他们不得不向FBI寻求帮助。随后，FBI将犯罪现场的照片和案情资料交给心理画像专家约翰·道格拉斯与罗伊·海泽尔伍德，希望他们能够协助当地警方破案。
道格拉斯与海泽尔伍德在了解案情和查看犯罪现场的照片后分析，这起凶杀案并不是蓄意谋杀，而是一起突发事件。因为他们从埃尔夫森的父母那里了解到，住在4楼的埃尔夫森下楼时有时会乘坐电梯，有时则是走楼梯，她的选择往往是不固定的。因此，如果凶手蓄意谋杀而埋伏在一个地方的话，可能会扑空。因此，他们认为这是一起突发的凶杀案。