چند روز بعد، جسد بی‌جان فاطمه پنج‌ساله در کنار رودخانه کرج پیدا شد. ایران در بازجویی گفت: «فاطمه را من نکشتم. مریض شد. تب کرد. مُرد. ترسیده بودم. جسدش را توی رودخانه انداختم» اما روایت جسد، چیز دیگری می‌گفت.
پس از مرگ فاطمه، ایران به همراه زهره راهی شمال شد؛ سفری که بوی فرار نمی‌داد بلکه بوی تصمیمی تلخ می‌داد. در بندر انزلی، او با هویت جعلی خانه‌ای اجاره کرد. میزبانش بعدها در بازجویی‌ها گفت: «گفت از دست شوهرش فرار کرده. با دختر بچه‌اش دنبال پناه بودند. چند روز بعد، دخترک دیگر آنجا نبود...».
شک، چهره‌اش را در قاب یک روزنامه به حقیقت دوخت. وقتی صاحبخانه او را شناخت و به رویش آورد، ایران ابتدا گریست... اما بعد بی‌هیچ مقدمه‌ای اعتراف کرد: «زهره را کشتم. انداختمش توی چاه».
ماموران به‌سرعت وارد عمل شدند. در نزدیکی همان خانه اجاره‌ای، چاهی خشکیده و متروک پیدا کردند. ۵۰۰ متر آن‌طرف‌تر جسد زهره با دست شکسته و آثار خفگی از خاک بیرون کشیده شد.
تابستان ۱۳۵۰، دادگاهی جنجالی آغاز شد. ایران شریفی در برابر قاضی و جمعی از خبرنگاران ایستاد، ساکت، بی‌حرف، جز ابراز ندامت هیچ نگفت. تا قبل از برگزاری داداگاه ایران هیچ زنی حکم اعدام برایش بریده نشده بود و همین علتی بود تا باعث شود دکتر «ضیاءالدین صفی‌نیا» رئیس شعبه چهارم دادگاه عالی جنایی وقت تهران در اظهارنظری بگوید که «تنها موردی که به عنوان استثنا در ماده ۴۶ قانون مجازات عمومی مطرح شده این است که زن نباید اعدام شود مگر اینکه حکم دادگاه برای ارتکاب قتل عمد باشد که ایران شریفی‌نیا دو فقره قتل عمد مرتکب شده است».
او به دو بار اعدام محکوم شد. یک‌سال بعد، طناب دار بر گردنش نشست، در زندان زنان جایی که حالا تاریخ را ثبت کرده بود. ماجرای ایران شریفی نه فقط یک جنایت خانوادگی بود بلکه آینه‌ای تلخ از زنی در لبه‌های فراموش‌شده جامعه که در سکوتی مرگ‌بار، عدالت را با چاشنی درد و پشیمانی تجربه کرد.