Развязка этой истории наступила, когда в полицию прибыла Мари Пишон и ее ввели в комнату, где находился Мартин Дюмойяр. Девушка опознала в нем того человека, который напал на нее возле моста. С этого момента полиция не сомневалась в том, что перед нею охотник на молоденьких служанок.

В ходе следствия полиция проверила возможную причастность Дюмойяра к бесследному исчезновению нескольких девушек, служивших как в Лионе, так и в его окрестностях. Сам Дюмойяр на все вопросы отвечал одно и то же: ничего, мол, не знаю. Но тут в дело вмешалась его супруга.

Во время одного из допросов следователь сообщил ей, что ее муж во всем сознался. Уставшая от многочисленных изнурительных допросов женщина поверила и тут же рассказала о том, что одну из своих жертв ее муж закопал в лесу близ Монмэна. Полицейские выехали к указанному месту и действительно обнаружили там человеческий скелет с раздробленным черепом.

Но Мартин Дюмойяр был слишком хитер, чтобы так просто подставить свою голову под топор палача. Как только следователь предъявил ему обвинение в этом убийстве, Дюмойяр согласился с тем, что он действительно закопал труп в лесу, однако убивал девушку не он. Он поведал душещипательную историю о том, как двое незнакомых ему людей, пригрозив убийством ему и его жене, заставляли его прятать тела молодых девушек, которых эти неизвестные выслеживали, насиловали и убивали. За эту работу «могильщика» Дюмойяр получал вещи убитых.

Полиция не поверила в россказни Дюмойяра и продолжила поиски свидетелей, которые помогли бы уличить его. И таких свидетелей за восемь месяцев следствия было обнаружено около 70 человек. По их показаниям, в лесу в Монтмоэле было найдено еще несколько трупов женщин. И вновь активную помощь в деле розыска погибших оказала супруга Дюмойяра. В сущности это была глубоко несчастная, психически больная женщина.