虽然案件陷入了僵局，但民警们并没有放弃，他们重新梳理了所有的线索，把重点放在了车站的监控录像上。之前，民警推测婷婷可能是被嫌疑人开车拉到废弃小屋的，可查遍了婷婷下车前后出现的所有车辆，逐一核实了车主的身份和行踪，都排除了他们的作案嫌疑。
既然不是被车辆拉过去的，那婷婷很可能是自己走到废弃小屋的。民警再次仔细查看车站的监控录像，重点观察婷婷下车前后的人员流动情况。监控显示，在婷婷下车的时间段前后，车站周围一共有六个人，其中有一位妇女，还有骑电瓶车、电三轮来送站的人，民警逐一排查，都排除了他们的嫌疑。
就在民警快要失去耐心的时候，一个穿着短裤、T恤衫，从北向南横穿马路的男子，引起了大家的注意。这个男子出现在车站的时间，比婷婷早了十分钟，他没有像其他候车的人那样安静等待，而是不停地左顾右盼，神情有些警惕，看起来并不像是来坐车的。
婷婷下车的时间是下午2点40分左右，就在婷婷下车后不久，这个男子就朝着车站的方向走去，民警推测，他很可能是来接婷婷的。更让民警注意的是，这个男子行走的时候，手里拿着手机，姿态很明显，就是在发微信语音，而且这个动作持续了六秒钟左右，而与之对应的时间段，婷婷也正在发微信，这很难说是巧合。
可监控画面质量太差，根本看不清这个男子的面容，只能隐约看到他的身形和穿着。民警们心里很着急，这个男子很可能就是本案的关键人物，可怎么才能找到他呢？就在民警们讨论下一步行动方案的时候，侦查员传来了一个好消息——那些在废弃小屋烧烤的年轻男孩，找到了。
民警立刻赶到男孩们的学校，将他们带到公安局进行询问。面对民警的询问，几个男孩一脸茫然，显得十分懵懂，他们承认，自己确实在那间废弃小屋里烧烤过，也见过喜子，还和他一起抽过烟、聊过天，但对于婷婷遇害的事情，他们却一脸不知情，连连摇头说不知道。
民警看着眼前的几个男孩，他们年纪都不大，眼神清澈，看起来不像是在说谎。可由于婷婷的尸体高度腐败，凶手留下的DNA一直没有检测出来，民警也不能彻底排除这几个男孩和喜子的作案嫌疑，毕竟他们是最后接近废弃小屋的人。
就在这时，有民警提出，让这几个男孩看看监控里那个可疑男子的身影，或许他们认识。民警调出监控画面，让几个男孩逐一查看，没想到，其中一个男孩看了一眼，就立刻认了出来，指着监控里的男子说：“哦，这人我知道，姓李，就住在堂二里镇。”
这个消息，让在场的民警都振奋起来，压在大家心头的巨石，终于有了松动。民警立刻根据男孩提供的线索，围绕堂二里镇姓李的年轻男子展开排查，很快就锁定了嫌疑人——22岁的李某，此时的他，正在外地的一家包装厂打工。
民警立刻驱车赶往外地，在包装厂的车间里，将李某抓获归案。据包装厂的老板介绍，李某平时在厂里负责物品打包，每天的工作就是给各种物品打包、系扣，做事还算勤快，但性格比较内向，很少和同事交流，平时也没发现有什么异常。
听到这里，民警更加确定，李某就是本案的嫌疑人。因为之前现场勘查的时候，民警就发现，捆绑婷婷双手的结扣非常专业，而李某每天的工作就是打包、系扣，对系结扣这类工作非常熟悉，这和现场留下的痕迹完全吻合。
可被捕后的李某，却坚决否认自己和婷婷遇害的案件有关，还不停地为自己辩解，说自己案发时一直在厂里上班，有同事可以作证，甚至还主动提出，让民警去厂里核实自己的行踪。