1976年9月22日凌晨，許姓工人看見一名男騎士，把一個大行李箱丟入新北五股的鴨母港溝，行跡可疑。因為好奇，許天亮後拉著同事前往查看，在水面上看到一個用麻繩綁著的行李箱，二人合力打撈上岸，發現箱子上貼有寫著「高雄市中山路秀美小姐」的紙條，打開行李箱，驚見一具舌頭伸出的女屍，身體呈捲曲狀，嚇得他們立刻報警。
誤認林小美 烏龍抓錯人
警方初步認定死者是一名20多歲的女性，應該是遭人勒斃後棄屍，死亡時間約一個星期，雖然屍體已經腐敗，無法確認身分，但死者染髮、指甲經特別修剪，穿著日本製高級內褲，衣服口袋放著一枚百元日幣，連裝屍體的行李箱也是日本製，警方因此推斷，死者可能常與日本人接觸、從事特種行業，於是針對轄區內失蹤的八大行業小姐進行清查。
此時有人報案，指在某理髮廳工作的林小美失蹤多日，案發前幾天，與她同居的楊姓男子懷疑林女偷走上萬元現金跟數張支票，曾當眾將她押上車。急於破案的警方，認定行李箱字條上的「秀美」指的就是林小美、楊男殺人棄屍，於是將楊帶回警局、刑求逼供，楊則寫下自白書，交代殺害女友的過程，就連買麻繩、棄屍的細節都描述得鉅細靡遺。
警方宣布破案，沒想到楊男隔天就翻供，強調是被灌水刑求才會認罪，但警方不甩，直到媒體刊登一張死者林小美的「復活照」，警方才承認錯誤。原來「林小美」是楊姓女子的花名，並非本名，楊女老家在彰化，跟高雄扯不上邊，警方第一時間根據字條做出的推測，完全不合理。
更扯的是，五股箱屍被發現後第7天，「林小美」奇蹟復活，被目擊跟男性友人到水上樂園遊玩，事後，二人的合照還搭配標題「她是林小美？」被刊登在報紙上。為釐清真相，刑事警察局介入調查，最後在台中找到「林小美」，她承認因對楊男不滿，才刻意神隱，希望讓對方坐牢，這才還楊男清白，全案重啟調查。
婚事談一半 失聯五個月
為了盡快確認死者身分，警方特別將死者的特徵、相關物證，大量印製成彩色傳單發送，甚至將死者遺物放在車上掃街，希望民眾指認，但成效不彰。後來，警方透過電視節目《法網》公開相關證物、資料跟照片，呼籲大眾提供線索、協助破案，案發後5個月，案情終於有所突破。
一名宜蘭婦人聯絡警方，說她29歲的林姓女兒在台北某舞廳伴舞，時常往返日本，案發前一年，她與一名吳姓男子交往、論及婚嫁，但婚事談到一半，女兒卻失聯，家人看到節目、認出女兒的衣物，擔心她遭遇不測。為了確認，林母提供女兒的指紋、毛髮、就診跟手術紀錄比對，最後確認死者就是她的女兒。
林母告訴警方，女兒工作賺了不少錢，後來還在宜蘭置產，供林母及其他家人居住、做生意，另一方面，女兒也在台北市買下一間公寓，與姊姊及黃姓姊夫同住，甚至出資開鐵工廠，由弟弟經營、姊夫掛名當老闆。想到孝順又顧家的女兒死於非命，林母非常不捨。
林母表示，女兒遇害當月剛從宜蘭回台北，吳姓男友跟她同住3天後，返回宜蘭工作，後來林女失聯，不久後，林家人看到箱屍案的報導，一度擔心她出事，但姊夫黃男說，他不久前才跟林女碰過面，要大家放心。
黃男告訴林家人，林女為還賭債，到台南的舞廳工作賺錢，還說他曾南下探視林女，確認林女已安頓好，交了新男友準備結婚。林家信以為真，直到過年時，仍沒有林女的消息，且全家人看到節目報導箱屍案時，發現黃男臉色不太對勁，林母才決定報警。
地下情生變 勒斃後棄屍
確認林女遇害後，警方在她的床墊上發現大片屎尿汙漬，懷疑是同住的黃男勒斃林女時，導致林女失禁，準備將他逮捕，沒想到發現黃男時，他已經畏罪自殺身亡。
原來，黃男為了拖延林家人報案，一邊捏造林女還在世的假象，一邊買新車準備逃亡。他先南下到高雄變賣金飾當跑路費，後來又到花蓮拜託姊姊收留，但大年初四當天，他被發現在花蓮的防空洞服毒身亡，身旁留下喝過的高粱酒、毒藥瓶、現金與遺書，自稱欠下鉅款想不開，否認是殺害林女的凶手。
為釐清真相，警方深入追查，結果發現黃男跟林女的關係不單純，林女多年前在情色咖啡店坐檯時與黃男相識，黃男是載女子從事性交易的「馬伕」，也是林女的常客，他常為林女吃醋，跟其他人起衝突，最後卻選擇與林女的姊姊結婚，成了林女的姊夫。即便林女結交男友，她與黃男私下仍暗通款曲，黃男也常接受林女資助，把小姨子視為搖錢樹。
另一方面，警方蒐證時，在林女的內褲以及床單上，都發現黃男的體毛，警方研判，黃男行凶前曾和林女發生性關係，因為擔心林女結婚後，無法繼續從她身上撈到好處，加上無法接受林女跟男友熱戀，醋勁大發，所以完事之後起了口角，失控殺人。
警方根據事證推測，黃男先痛毆林女，之後用繩索將對方勒斃，再將屍體雙腿綑綁成跪姿、塞進行李箱，並且貼上「高雄市中山路秀美小姐」的字條故布疑陣，最後趁夜深人靜時，將行李箱載到鴨母港溝棄屍。雖然自認天衣無縫，但百密一疏，黃男的體毛成了鐵證，讓命案真相大白，檢察官偵查後認定此案是黃男一人所為，但因黃男已死，最後做出不起訴處分。
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