Theo cáo trạng, năm 2009, Vì Văn Toán bán cho bà Trần Thị Hiền (mẹ nạn nhân) 2 bánh heroin với giá 300 triệu đồng nhưng cho nợ tiền. Sau đó, Toán bị bắt và thụ án tù 9 năm 6 tháng.

Năm 2019, Toán mãn hạn tù. Trở về địa phương, anh ta ra chợ Mường Thanh tìm bặp bà Hiền để đòi nợ. Bà này từ chối trả tiền nên Toán thuê nhóm của Bùi Văn Công bắt cóc Cao Mỹ Duyên để uy hiếp.

Chiều 4/2 (30 Tết), Công đưa Vương Văn Hùng đến chợ Mường Thanh để nhận diện nạn nhân. Trong vai khách, Hùng đề nghị Duyên chở 10 con gà ra nơi đồng bọn phục sẵn.

Đến căn nhà hoang, Duyên bị Công dùng côn siết cổ đến bất tỉnh rồi chở về nhà Công. Hôm đó, Toán lấy điện thoại của nạn nhân gọi cho bà Hiền để ép mẹ nữ sinh trả nợ. Nhưng sau đó, bà Hiền từ chối đưa tiền và dọa sẽ báo cảnh sát.

Từ tối 30 Tết (ngày 4/2) đến sáng mùng 3 Tết (7/2), Công và 5 người khác khống chế, hãm hiếp rồi sát hại Duyên. Vợ Công là Bùi Thị Kim Thu biết việc các bị can gây án nhưng không tố cáo.

Đối với bà Hiền, ngày 27/11, TAND tỉnh Điện Biên tuyên phạt nữ bị cáo 20 năm tù về tội Mua bán trái phép chất ma túy do liên quan đường dây buôn bán 2 bánh heroin với nhóm của Vì Văn Toán, Bùi Văn Công vào năm 2017. Công an xác định đường dây ma túy này chính là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến việc Cao Mỹ Duyên bị giết.