Groundskeeper Caleb Hughes blev hovedmistænkt den samme aften gennem vidneberetninger. Flere kvinder rapporterede, at Hughes fremsatte grove seksuelle forslag til dem under festen, og andre rapporterede, at Hughes havde givet usædvanlige niveauer af opmærksomhed over for børnene på festen inklusive Melissa. Politiet besøgte hans lejlighed i løbet af natten, hvor Hughes kone samarbejdede med politiet. Hele tøjet af tøj Hughes havde på sig på tidspunktet for forsvinden blev fundet i Hughes’ vaskemaskine, inklusive hans sko (med siderne af sålerne afskåret, muligvis for at fjerne blodbeviser), hans bælte og en kappe til en stor kniv. De var straks blevet sat der til vask af Hughes selv, da han kom hjem. Politiet beslaglagde dem som bevis. Politiet tog også den røde Honda Civic sedan, som Hughes ejede, og undersøgte passagersædet for fiberbevis. En polygraf eksaminator konkluderede, at Hughes viste tegn på bedrag, da han blev spurgt om hans rolle i Melissas forsvinden.Hughes ‘ kone Carol var nøglen i efterforskningen. Hun rapporterede sin ankomst hjem fra arbejde flere timer senere end normalt, og også at ekstra kilometertal var på hans bils kilometertæller. Hendes mand forklarede kilometertal som følge af en sidetur, han tog for at købe en 6-pakke øl og derefter tage en længere rute hjem. Hughes forklarede aldrig, hvorfor han var kørt ud af sin sædvanlige måde at komme hjem på. Under alle omstændigheder var hans historie usandsynlig, da han hævdede at være kommet hjem omkring 12:30—spiritusbutikker i Virginia sælger ikke alkohol efter midnat pr.
fibre blev ekstraheret fra køretøjets forsæde. Offeret var blevet rapporteret som iført en stor fugl kjole, der var blevet købt fra J. C. Penney. Efterforskere opnåede en identisk kjole, og dens fibre blev sammenlignet med dem, der blev fundet på Hughes bils sæde. Der blev fundet en kamp mellem kjolen og fibrene i bilen. Der blev også fundet nogle hår fra en sjælden kaninpelsfrakke, båret af Tammy på festen. Dette bevis pegede på sandsynligheden for, at offeret havde siddet i passagersædet på et tidspunkt i løbet af aftenen.
efterforskere var alle undtagen visse Hughes havde dræbt Melissa. Selvom Virginia-loven ikke krævede, at et organ af offeret skulle indgive anklager om mord, loven kræver, at anklagere identificerer mordets placering. Manglende dette bevis blev Hughes anklaget for kidnapning med det formål at besmitte (dvs.kidnapning som et optakt til seksuelt overgreb). Fiberbeviset var afgørende for at etablere denne anklage, da anklagere hævdede, at der ikke var nogen uskyldig grund til at fjerne pigens frakke i bilen og dermed forlade kjolefibrene. Hughes blev dømt for bortførelse den 8. marts 1991 og idømt 50 års fængsel.
to mænd uden forbindelse til Brannen-sagerne forsøgte afpresning via en $75.000 løsesum efterspørgsel. Mændene blev arresteret for at indsamle løsesummen.De blev dømt til 7 år 8 måneder og 3 år 10 måneder.