îngrijitorul de la sol Caleb Hughes a devenit principalul suspect în acea seară prin relatările martorilor. Mai multe femei au raportat că Hughes le-a făcut propuneri sexuale crude în timpul petrecerii, iar altele au raportat că Hughes a acordat niveluri neobișnuite de atenție copiilor de la petrecere, inclusiv Melissa. Poliția i-a vizitat apartamentul în timpul nopții, unde soția lui Hughes a cooperat cu poliția. Întreaga ținută de haine pe care Hughes o purta în momentul dispariției a fost găsită în mașina de spălat a lui Hughes, inclusiv pantofii săi (cu părțile laterale ale tălpilor tăiate, posibil pentru a îndepărta dovezile de sânge), centura și o teacă pentru un cuțit mare. Au fost imediat puse acolo pentru spălare de Hughes însuși când a ajuns acasă. Poliția le-a confiscat ca probe. Poliția a luat, de asemenea, sedanul roșu Honda Civic pe care Hughes îl deținea și a examinat scaunul pasagerului pentru dovezi de fibre. Un examinator Poligraf a concluzionat că Hughes a arătat dovezi de înșelăciune atunci când a fost întrebat despre rolul său în dispariția Melissei.soția lui Hughes, Carol, a fost cheia anchetei. Ea a raportat sosirea sa acasă de la serviciu câteva ore mai târziu decât de obicei și, de asemenea, că kilometrajul suplimentar se afla pe odometrul mașinii sale. Soțul ei a explicat kilometrajul ca rezultat dintr-o călătorie laterală pe care a făcut-o pentru a cumpăra un pachet de 6 bere și apoi a luat un traseu mai lung spre casă. Hughes nu a explicat niciodată de ce a ieșit din modul său obișnuit de a veni acasă. În orice caz, povestea lui a fost improbabilă, deoarece a susținut că a ajuns acasă în jurul orei 12:30—magazinele de băuturi alcoolice din Virginia nu vând alcool după miezul nopții conform reglementărilor statului.
fibrele au fost extrase de pe scaunul din față al vehiculului. Victima a fost raportată că purta o rochie de pasăre mare care fusese cumpărată de la J. C. Penney. Anchetatorii au obținut o rochie identică, iar fibrele sale au fost comparate cu cele găsite pe scaunul mașinii lui Hughes. S-a găsit o potrivire între rochie și fibrele din mașină. De asemenea, au fost găsite niște fire de păr dintr-o haină rară de blană de iepure, purtată de Tammy la petrecere. Aceste dovezi au indicat probabilitatea ca victima să fi stat pe scaunul pasagerului la un moment dat în timpul serii.anchetatorii erau siguri că Hughes a ucis-o pe Melissa. Deși legea din Virginia nu impunea unui corp al victimei să depună acuzații de crimă, legea impune procurorilor să identifice locația crimei. În lipsa acestor dovezi, Hughes a fost acuzat de răpire cu intenția de a spurca (adică răpirea ca preludiu al agresiunii sexuale). Dovezile fibrei au fost esențiale în stabilirea acestei acuzații, deoarece procurorii au susținut că nu există niciun motiv nevinovat pentru a scoate haina fetei în mașină și a lăsa astfel fibrele rochiei. Hughes a fost condamnat pentru răpire la 8 martie 1991 și condamnat la 50 de ani de închisoare.doi bărbați care nu aveau nicio legătură cu cazurile Brannen au încercat să șantajeze printr-o cerere de răscumpărare de 75.000 de dolari. Bărbații au fost arestați colectând răscumpărarea.Ei au fost condamnați la 7 ani 8 luni și 3 ani 10 luni.