El doble asesinato conmocionó a la pequeña y próspera ciudad de Falls Rivers, Massachusetts, y en la prensa se publicó un anuncio ofreciendo 5.000 dólares a quien proporcionase información sobre el asesino. Las sospechas de la policía recaían gravemente sobre Lizzie, y fue detenida el 11 de agosto aunque ésta se declarase no culpable. El 25 de agosto, tras la audiencia preliminar, el juez la dejó en libertad sin fianza hasta su presentación al Gran Jurado en noviembre. Tras la detención, la prensa la pintó como una heroína y mártir. Todos creían en su inocencia. Un año después, en el juicio, el público la saludó y vitoreó. Se había convertido en un ídolo. De todos lados le llegaban felicitaciones, y era la estrella de las portadas de los periódicos. Hasta la Iglesia estaba a su favor. Todas las pruebas apuntaban hacia Lizzie, y 21 de los miembros del jurado votaron a favor de acusarla de asesina, pero el tribunal estuvo presionado por el pueblo, que la consideraba inocente.

El juicio fue el mayor acontecimiento de los medios de comunicación de la época. Se creó un enorme movimiento no sólo por los periódicos, sino también por las organizaciones religiosas, grupos femeninos, etc. Ella era la única persona que había podido matar a sus padres. Tras salvarse de la pena de muerte, aprovechó los 250.000 dólares de la propiedad de su padre para comprar otra gran mansión en la que pasaría sus 34 años restantes. Además, Lizzie tenía dos motivos, por un lado el dinero del padre, un hombre de mal carácter, estricto y avaro (tan estricto y sumamente protector, que las puertas interiores de la casa siempre estaban cerradas con pestillo y el señor Borden tenía a Lizzie como una niña pequeña. A sus cuarenta años, le estaba prohibido salir de casa para hablar con extraños), y por otro el rechazo hacia su madrastra, que al parecer era una mujer hipocondríaca muy posesiva y que no había acabado de encajar en aquel hogar. Consideraba el amor de su padre hacia su madrastra como una amenaza directa para la futura herencia de la riqueza familiar en perjuicio de su hermana y ella misma. Al matar a su padre y a su madrastra, despejaba el camino de la herencia, que de este modo no tendrían que compartir con un elemento "extraño" de la familia.

Si en verdad los asesinó, seguramente fue por conseguir lo que consideraba sus bienes y derechos. De todos modos no prestó testimonio ante el juez, quien tampoco aceptó el testimonio de un vendedor que afirmó el doble intento de Lizzie por comprarle ácido prúsico, pues la acusada alegó que lo utilizaba como antipolillas. La defensa se aferró a la ausencia de sangre en sus ropas, sin darse cuenta que la mujer pudo haber cambiado de ropas entre que los mató y "descubrió" los cadáveres.



A pesar de todo eso, curiosamente la mujer fue absuelta. En Massachusetts todavía reinaban prejuicios contra la ejecución de mujeres, desde que se había ahorcado, años antes, a una joven que resultó estar embarazada de cinco meses. Cuando el portavoz del jurado pronunció el veredicto de "inocente", el público de la sala comenzó a aplaudir y a felicitar a la mujer, quién rompió a llorar pidiendo que se la llevara a casa...