Изначально полиция не предполагает, что серийный убийца — это женщина, но вскоре накапливаются доказательства против Эйлин, которая ведет себя довольно неосторожно и привлекает внимание правоохранителей своим поведением. Ее арестовывают 9 января 1991 года — через два месяца после последнего ставшего известным преступления — в байкерском баре, который по иронии судьбы называется «Последнее убежище». Есть множество доказательств ее вины. Полиция ставит телефон Эйлин на прослушивание и использует Тирию, чтобы вынудить подозреваемую изобличить себя. Тирия обманом заставляет подругу поверить в то, что ее хотят привлечь к ответственности за преступления, совершенные Эйлин. Та считает Тирию любовью всей своей жизни и 16 января решает признаться в семи убийствах, чтобы защитить партнершу. Поскольку Тирия выполнила условия договора с полицией, ей, как и было обещано, предоставляется иммунитет от любого уголовного преследования, связанного с Эйлин. В своем признании Эйлин утверждает, что все мужчины нападали на нее и пытались изнасиловать, поэтому она все семь раз действовала в порядке самообороны. По понятным причинам эта стратегия защиты не оказывается особо эффективной.

Психиатрические обследования показывают, что Эйлин страдает как тяжелым пограничным расстройством, так и антисоциальным расстройством личности. Логично, что уровень психопатии у нее достигает значения тридцати двух, что соответствует эквиваленту в восемьдесят процентов. 31 января 1992 года Эйлин признают виновной в убийстве Ричарда Мэллори и через четыре дня приговаривают к смертной казни. В мае 1992 года ей выносят еще три смертных приговора. Находясь в заключении, Эйлин обращается в евангельское христианство, ведет активную переписку с людьми, которым она более или менее доверяет, и дает интервью, впоследствии используемые в съемках документальных фильмов. Пара христиан-евангелистов в ноябре 1991 года удочеряет взрослую Эйлин, хотя имеются основания полагать, что их мотивацией в большей степени является финансовый интерес, нежели религиозные или моральные убеждения.

Эйлин, которая всегда была склонна к саморазрушающему и суицидальному поведению, спокойно принимает приговор — смертную казнь. Десять лет спустя она дает несколько интервью одному режиссеру. Во время одной из бесед она, не подозревая о все еще включенной камере, признается в том, что изменила мотив преступления с самообороны на убийство с целью сокрытия, потому что хочет, чтобы ее казнили как можно скорее. В различных письмах она говорит о том, что устала от земной жизни и, как возрожденная христианка, с нетерпением ожидает иного существования на небесах с Богом и Иисусом. 9 октября 2002 года Эйлин казнят путем введения смертельной инъекции. Вот ее последние слова: «Я просто хотела бы сказать, что прыгаю со скалы и вернусь, как День независимости, с Иисусом. 6 июня. Как в фильме, большой космический корабль и все такое. Я вернусь. Я вернусь».