Temprano en la mañana del 26 de diciembre de 1996, alrededor de las 5:45 de la mañana, Patricia Ramsey se despertó, descubrió que JonBenét Ramsey había desaparecido y encontró una carta de rescate de dos páginas y media escrita a mano dirigida al Sr. Ramsey, en la que afirmaba que su hija había sido secuestrada por «un grupo de individuos que representaban a una pequeña facción extranjera».
Exigía un rescate de 118.000 dólares (casi exactamente la misma cantidad que el Sr. Ramsey recibió como bono de Navidad de su empresa), con instrucciones muy concretas sobre la denominación de los billetes y la forma en que debían ser entregados. Terminaba con la palabra «¡Victoria!», y estaba firmada «S.B.T.C.».
La Sra. Ramsey llamó a la policía, que vino y registró la casa sin encontrar signos evidentes de entrada forzada, con la excepción de una ventana rota en el sótano, que según John Ramsey había sido rota por él meses antes, cuando se quedó encerrado sin sus llaves. Mientras tanto, algunos amigos de la familia y un ministro local llegaron, y los Ramsey hicieron los preparativos para pagar el rescate. En la tarde del mismo día, el cuerpo de JonBenét fue encontrado en el sótano de la casa por el Sr. Ramsey y uno de los amigos de la familia, Fleet White, que buscaban pistas en la casa por consejo de uno de los detectives: Linda Arndt.
La manta blanca de la niña estaba envuelta alrededor de su torso; su mano derecha estaba atada con un trozo de cuerda, que también formaba un garrote artesanal alrededor de su cuello; y su boca estaba cubierta con cinta adhesiva negra. El Sr. Ramsey la levantó rápidamente, aflojó sus ataduras y la llevó a la sala de estar, pero ya hacía tiempo que había muerto.
El examen postmortem y la autopsia del cuerpo revelaron que JonBenét Ramsey había sido estrangulado dos veces con una cuerda de nylon, que había sido atada a un trozo de un pincel del sótano, presumiblemente para hacer palanca, en forma de un garrote rudimentario. También había claros signos de traumatismo por objeto contundente en la cabeza, signos de posible agresión sexual y (según una teoría desarrollada por el detective Lou Smit) quemaduras eléctricas en la mejilla, lo que sugiere que también pudo haber sido electrocutada. La causa oficial de la muerte fue declarada como asfixia por estrangulamiento asociado a un traumatismo craneoencefálico.
El asesinato de JonBenét Ramsey se convirtió rápidamente en una sensación mediática y varias teorías comenzaron a circular. Una era que el Sr. Ramsey había abusado de su hija y la había matado para encubrirlo. Otra era que la Sra. Ramsey la había matado en un ataque de rabia al descubrir que había mojado la cama (mojaba la cama con frecuencia e incluso tenía que usar pañales, a pesar de su edad) y lo había encubierto como un allanamiento de morada.
La policía dejó claro desde el principio que se centraba en los padres y no en «un secuestrador loco». Una de las historias que se transmitió fue que no había huellas en la nieve cerca de la ventana abierta del sótano, aunque un investigador lo rebatió señalando que había otras entradas (incluida la ventana rota del sótano) en las que no había nieve que pudiera haber servido para entrar sin dejar huellas.
Cuando los videos de JonBenét Ramsey participando en los concursos se mostraron en las noticias de la televisión, provocaron la indignación de la gente, que los encontró inapropiados para niños tan pequeños. Los Ramsey afirmaron que competir en los concursos era la elección de JonBenét y que no era muy diferente de otros tipos de actuaciones infantiles.
El día de Año Nuevo de 1997, el día después del entierro de JonBenét en Georgia, el Sr. y la Sra. Ramsey hicieron una aparición personal en la CNN. Aunque se defendieron, fueron pintados como los culpables. La historia siguió corriendo en los medios mientras la investigación continuó y no llevó a ninguna parte. La policía fue criticada más tarde por la forma en que manejó la investigación, por ejemplo, por no haber sellado la escena del crimen a los civiles.
El caso finalmente se enfrió. Los Ramsey pasaron los siguientes años defendiéndose, presentando demandas contra los periódicos por la forma en que fueron retratados por ellos y también escribiendo un libro sobre el asesinato de su hija y su vida después de él: La Muerte de la Inocencia.
En diciembre de 2003, los investigadores encontraron una muestra de sangre mezclada en la ropa interior de JonBenét Ramsey lo suficientemente grande como para establecer un perfil de ADN, que pertenecía a un varón desconocido (la evidencia fue considerada irrelevante por algunos, que llegaron a sostener que bien podría haber quedado en la ropa interior durante la fabricación).
La familia Ramsey fue investigada de nuevo y fue absuelta por las nuevas pruebas. También se investigó a varios delincuentes sexuales locales, pero también se les dio el visto bueno. En junio de 2006, Patricia Ramsey falleció de cáncer de ovario. Más tarde ese mismo año, un ex profesor de escuela llamado John Mark Karr fue arrestado por el asesinato de JonBenét después de confesarlo, alegando que fue un accidente. Su confesión tenía varias contradicciones con las pruebas: afirmaba haberla secuestrado mientras se dirigía a la escuela (aunque no había clases en ese momento, y JonBenét fue visto por última vez durmiendo en su cama antes de su asesinato), y haberla drogado a pesar de que la autopsia no mostraba rastros de drogas en el sistema de JonBenét.
Finalmente fue absuelto por las pruebas de ADN y los cargos en su contra fueron retirados. En 2008, la familia Ramsey fue completamente absuelta por la nueva tecnología de «ADN de contacto».
En octubre de 2010 se reabrió el caso y se realizaron nuevas entrevistas tras una investigación de un comité que incluía a investigadores estatales y federales. Se esperaba que la policía utilizara la última tecnología de ADN en la investigación. El 27 de enero de 2013 se anunció que un gran jurado había encontrado pruebas suficientes para acusar a los padres de JonBenét en 1999 por cargos de abuso infantil con resultado de muerte, pero el Fiscal de Distrito se había negado a firmar la acusación, dejando la impresión de que la investigación llevada a cabo por el gran jurado se juzgó como no concluyente.
En septiembre del mismo año, el reportero del Daily Camera, Charlie Brennan y el Comité de Reporteros para la Libertad de Prensa presentaron una demanda para presionar al fiscal Stan Garnett para que liberara la acusación.
En octubre, el juez dictaminó que Garnett debía mostrar por qué la acusación debía permanecer sellada. El Denver Post, que es un periódico hermano del Daily Camera, publicó un editorial que pedía de nuevo que la acusación fuera desclasificada. El 25 de octubre se publicaron los documentos del tribunal que fueron sellados en 1999; en ellos se reveló que un gran jurado de 1999 había acusado a los padres de JonBenét Ramsey de maltrato infantil con resultado de muerte y de ser cómplices de un delito, incluido el asesinato.
En los documentos también se alegaba que ambos padres tenían la intención de impedir o retrasar la detención del presunto asesino. Sin embargo, las acusaciones emitidas no especificaban quién había matado a JonBenét Ramsey. La publicación de esta nueva información volvió a impulsar el caso a la cobertura de los medios de comunicación de todo el país. Hasta la fecha, el caso está en curso.