1990年4月2日，日本女大生井口真理子獨自來台灣旅遊，在台北待了2天、台南2天，4月7日抵達高雄後失聯，也沒搭上18日返日班機，母親心急如焚，透過日本交流協會向台灣警方報案，並在月底抵台尋女。
屋傳哭聲 嚇到以車為家
井口真理子失蹤的消息震驚台、日，日本旅客因此不敢來台，觀光人數雪崩式下滑，期間傳出她遭黑道綁架、被迫賣淫，甚至傳出遇害消息，警方面臨龐大壓力，為了盡速找到人，警政署廣發尋人啟事，並祭出百萬懸賞獎金，但幾個月過去，依舊無消無息。
後來一名李姓男子向警方表示，井口真理子抵達台南時曾向他問路，見她人生地不熟，便帶她台南2日遊，還免費出借家中空房；4月7日載她到車站搭火車赴高雄，並請站務員協助，最後目送她離開。
警方調閱監視器，確認4月7日中午，井口真理子從高雄車站離開，便鎖定高雄尋人，並接獲線報指排班計程車司機劉學強行跡可疑，因為井口真理子失蹤後，他在車上擺滿神像、播放佛經，甚至將大尊神像放在引擎蓋上。鄰居也說常聽見劉家傳出女人哭聲，向劉打聽，劉臉色大變，開始以車為家，鮮少返家。
每到半夜 就見恐怖飛頭
詭異的是，劉學強曾向家人抱怨車子不乾淨，還指著井口真理子的報導，自爆人已被他殺害，說飛頭女鬼天天來找他，要家人幫他換車。
警方獲報，隨即約談劉學強，但他矢口否認犯案。由於他罹患精神疾病，加上證據不足，警方只好放人，但也展開跟監，發現他情緒不穩，常與人結怨，甚至會拿十字弓虐殺貓狗，每天窩在車裡，以車為家，詭異行徑讓警方更加懷疑他涉有重嫌。
此外，警方查出井口真理子失蹤期間，劉家的用水量爆增5倍，推斷她在劉家遭到殺害，劉學強為滅證，以大量自來水清洗現場。鄰居也告訴警方，曾目睹劉在自家後院燒東西，因此研判屍體可能埋在後院，但因證據不足，無法進行搜索。
一年後，警方接獲線報，有人目睹井口真理子失蹤當晚，與劉學強在劉家附近麵攤吃麵，但麵攤老闆否認；半個月後，老闆改口證稱劉曾帶著井口真理子來吃麵，當時2人因語言不通，靠寫字條溝通，讓他留下深刻印象。
取得麵攤老闆證詞後，警方兵分2路，一組人負責逮捕劉學強，另一組人趕赴劉家後院開挖，雖然沒發現屍體，但警方質問劉：「為何不敢在家裡睡覺？是不是夢到死者索命？」很快便突破劉的心防，他當場認罪，並坦承每到半夜就會看到井口真理子的飛頭，不停向他質問：「為什麼要殺我？」
劉學強告訴警方，1990年4月7日他騎著機車四處閒晃，在路上巧遇井口真理子，他開口搭訕得知她是日本觀光客，便帶她到處吃喝玩樂。原本井口真理子打算夜宿青年旅館，但因旅館環境不佳，劉提議到他家住一晚；因為先前在台南曾借住李男家中，井口真理子認為台灣人善良好客，不疑有他便答應了。
求歡遭拒 十字弓射頭部
回家後，劉學強露出惡狼面目，但求歡被拒後，趁對方熟睡時，用十字弓朝頭部連射4箭奪命。事後劉為避免東窗事發，將其分屍，砍下頭顱放入塑膠袋，再將屍體用床單包裹。
趁月黑風高，劉學強騎機車運屍到台南，將死者頭顱、屍體分別丟棄在基督長老教會前的垃圾堆及某處空地，回程沿路丟棄犯案的十字弓、死者背包，最後返家清理血水，並在後院焚燒染血寢具，隔天再前往台南的空地焚屍。
劉學強雖認罪，也供出犯案過程，但缺乏定罪證據，警方帶他到台南尋找屍體及凶器，劉卻不願配合，好幾天都沒進展。某天警方為了搜索，延誤吃飯時間，劉餓得受不了，鬆口透露將屍體埋在某處空地的大樹下，警方趕赴現場，大樹只剩樹根，打聽才知有人晚上將車停在樹下，卻驚見一名年輕女子趴在車窗盯著他，嚇得找人砍掉大樹。
警方找來殯葬人員，在樹根下挖出100多塊人骨，經法醫楊日松鑑定，骨骸的血型跟井口真理子相符，並在左肩骨發現刀傷，與劉學強供稱拿柴刀分屍的說法一致，研判應是她的遺骸。
雖然如此，井口真理子的母親仍無法接受女兒遇害的消息，堅持要找到女兒的頭顱及背包，才願意驗DNA。警方研判，死者頭顱可能已被丟棄到垃圾掩埋場，就算開挖，也不一定能尋獲，決定改找死者背包及犯案十字弓。
劉學強坦承，在高雄七賢橋將十字弓丟入愛河，警方找來30名潛水員打撈，不到10分鐘就找到一把斷裂、生鏽的十字弓，劉一眼認出是他用的凶器，如此順利讓在場人士都不敢置信。
棄屍地點 後傳分屍命案
至於背包，警方原以為事隔一年，尋回機率渺茫，沒想到消息發布不久，一名清潔人員就通報警方，表示一年前在路邊看到一個背包，裡面裝著一把傘，他覺得丟掉可惜，便撿回家。井口真理子的母親見到背包跟雨傘，才答應配合驗DNA，證實大樹下骨骸就是女兒，全案宣告偵破。
井口真理子的死訊確認後，棄屍地點也傳出不少靈異，附近住戶常聽到女子哭聲，後來地主將地賣給建商蓋大樓，沒想到29年後，同一地點也發生分屍命案，恐怖巧合令人不寒而慄。
殺害井口真理子的劉學強，被判處無期徒刑定讞，2011年間他多次翻供，指真凶另有其人，但都遭法院駁回；服刑超過30年的他，雖有意聲請假釋，但因家人極力反對，目前仍關在宜蘭監獄，成了坐牢最久的無期徒刑殺人犯。
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