Gegen 5.30 Uhr am Morgen nach Weihnachten 1996 fand Patsy Ramsey auf der Hintertreppe der Familie einen Lösegeldschein, der 118.000 US-Dollar für ihre sechsjährige Tochter JonBenet verlangte, und rief 911 an. Später an diesem Tag entdeckte John Ramsey die Leiche von JonBenet in einem Gästezimmer im Keller. Sie war mit einer Garrote erwürgt worden, und ihr Mund war mit Klebeband umwickelt worden. John Ramsey entfernte das Klebeband und trug ihren Körper nach oben.
Von Anfang an konzentrierten sich die Ermittlungen zum Tod von JonBenet Ramsey auf Familienmitglieder. Die Ermittler in Boulder, Colorado, begaben sich in das Haus der Ramseys in Atlanta, um nach Hinweisen zu suchen, und verbüßten einen Durchsuchungsbefehl für ihr Sommerhaus in Michigan. Die Polizei nahm Mitgliedern der Familie Ramsey Haar- und Blutproben. Die Ramseys sagen der Presse, "es gibt einen Mörder auf freiem Fuß", aber die Beamten von Boulder spielen die Aussicht herunter, dass ein Mörder die Einwohner der Stadt bedroht.
Die Untersuchung des Mordes an JonBenet Ramsey konzentrierte sich auf den dreiseitigen Lösegeldschein, der anscheinend auf einem Notizblock im Haus stand. Handschriftproben wurden von den Ramseys genommen, und John Ramsey wurde als Verfasser der Notiz ausgeschlossen, aber die Polizei konnte Patsy Ramsey als Verfasser nicht ausschließen. Bezirksstaatsanwalt Alex Hunter teilt den Medien mit, dass die Eltern offensichtlich im Mittelpunkt der Ermittlungen stehen.
Der Bezirksstaatsanwalt Hunter bildet eine Expert Prosecution Task Force, zu der der forensische Experte Henry Lee und der DNA-Experte Barry Scheck gehören. Im März 1997 wird der pensionierte Mordkommissar Lou Smit, der den Mord an der Heather Dawn Church in Colorado Spring aufklärt, als Leiter des Ermittlungsteams eingestellt. Smits Ermittlungen würden schließlich auf einen Eindringling als Täter hindeuten, was im Widerspruch zu der Theorie der Staatsanwaltschaft stand, dass jemand in der Familie für JonBenets Tod verantwortlich war.
Von Anfang an gab es zwischen den Ermittlern und dem DA-Büro Meinungsverschiedenheiten über den Untersuchungsschwerpunkt. Im August 1997 trat Detective Steve Thomas zurück und sagte, das Büro des Staatsanwalts sei "gründlich kompromittiert". Im September tritt auch Lou Smit zurück und sagt, er könne "nicht guten Gewissens Teil der Verfolgung unschuldiger Menschen sein". Lawrence Schillers Buch "Perfect Murder, Perfect Town" beschreibt die Fehde zwischen Polizei und Staatsanwaltschaft.
Nach 15-monatigen Ermittlungen entscheidet die Polizei von Boulder, dass der Mord am besten durch Ermittlungen einer Grand-Jury aufgeklärt werden kann. Im März 1998 interviewte die Polizei John und Patsy Ramsey ein zweites Mal und führte ein ausführliches Interview mit ihrem 11-jährigen Sohn Burke, der von einigen in der Presse als möglicher Verdächtiger gemeldet wurde. Ein Leck in den Nachrichtenmedien deutet darauf hin, dass Burkes Stimme im Hintergrund des Notrufs von Patsy zu hören war, obwohl sie sagte, dass er schlief, bis die Polizei eintraf.
Am 16. September 1998, fünf Monate nach ihrer Wahl, begannen die großen Geschworenen von Boulder County mit ihren Ermittlungen. Sie hörten forensische Beweise, Handschriftenanalysen, DNA-Beweise sowie Haar- und Faserbeweise. Sie besuchten das ehemalige Boulder-Haus des Ramsey im Oktober 1998. Im Dezember 1998 versäumte die Grand Jury vier Monate, während DNA-Beweise von anderen Mitgliedern der Ramsey-Familie, die keine Verdächtigen waren, mit denen am Tatort verglichen werden konnten.
Im Februar 1999 forderte der Bezirksstaatsanwalt Alex Hunter den Detektiv Lou Smit auf, Beweise zurückzugeben, die er während der Bearbeitung des Falls gesammelt hatte, einschließlich Tatortfotos. Smit lehnt ab, "auch wenn ich ins Gefängnis muss", weil er glaubte, dass die Beweise zerstört würden, wenn sie zurückgegeben würden, weil sie die Eindringlingstheorie unterstützen. Hunter reichte eine einstweilige Verfügung ein und erhielt eine gerichtliche Verfügung, in der er die Beweise forderte. Hunter lehnte es auch ab, dass Smit vor der Grand Jury aussagte.
Detective Lou Smit reichte einen Antrag ein, in dem er Richter Roxanne Bailin aufforderte, sich an die Grand Jury zu wenden. Es ist nicht klar, ob Richter Bailin seinem Antrag stattgab, aber am 11. März 1999 sagte Smit vor der Jury aus. Später im selben Monat unterzeichnete der Staatsanwalt Alex Hunter eine Vereinbarung, wonach Smit die von ihm in dem Fall gesammelten Beweise aufbewahren durfte, Smit jedoch untersagte, "vorherige Gespräche" mit Ramsey-Staatsanwälten weiterzuleiten, und die laufenden Ermittlungen nicht störte.
Nach einer einjährigen Untersuchung der Grand Jury gibt DS Alex Hunter bekannt, dass keine Anklage erhoben und niemand wegen Mordes an JonBenet Ramsey angeklagt wird. Zu der Zeit schlugen mehrere Medienberichte vor, dass es Smits Aussage war, die die Grand Jury dazu veranlasste, keine Anklage zu erheben.
Trotz der Entscheidung der Grand Jury blieben Mitglieder der Familie Ramsey in den Medien weiterhin misstrauisch. Die Ramseys haben von Anfang an unerbittlich ihre Unschuld verkündet. John Ramsey sagte, dass er dachte, dass jemand in der Familie für JonBenets Mord verantwortlich sein könnte. Aber diese Ablehnungen hielten die Presse nicht davon ab zu spekulieren, dass entweder Patsy, Burke oder John selbst beteiligt waren.
Im Mai 1999 wurde Burke Ramsey von der Grand Jury heimlich befragt. Am nächsten Tag sagten die Behörden schließlich, dass Burke kein Verdächtiger, sondern nur ein Zeuge sei. Als die Grand Jury begann, ihre Ermittlungen einzustellen, sind John und Patsy Ramsey gezwungen, aus ihrem Haus in Atlanta auszuziehen, um dem Ansturm der Medienaufmerksamkeit zu entgehen.
Im März 2002 veröffentlichten die Ramseys ihr Buch "Der Tod der Unschuld" über den Kampf, den sie geführt haben, um ihre Unschuld zurückzugewinnen. Die Ramseys reichten eine Reihe von Verleumdungsklagen gegen Medien ein, darunter den Star, die New York Post, Time Warner, den Globe und die Herausgeber des Buches "A Little Girl's Dream? A JonBenet Ramsey Story"..
Im Mai 2003 wies ein Bundesrichter von Atlanta eine Zivilklage gegen John und Patsy Ramsey zurück, in der er sagte, es gebe keine Beweise dafür, dass die Eltern JonBenet getötet hätten, und es gab zahlreiche Beweise dafür, dass ein Eindringling das Kind getötet habe. Der Richter kritisierte die Polizei und das FBI dafür, eine Medienkampagne ins Leben gerufen zu haben, die die Familie schuldig aussehen lassen sollte.