Op 11 november 1988 deed de politie onderzoek naar de verdwijning van huurder Alberto Montoya, een ontwikkelingsgehandicapte man met schizofrenie wiens maatschappelijk werker hem als vermist had opgegeven. Nadat ze verstoorde grond op het terrein hadden opgemerkt, ontdekten ze het lichaam van huurder Leona Carpenter, 78 jaar. Zeven lichamen werden uiteindelijk begraven gevonden op het terrein.

Puente werd beschuldigd van in totaal negen moorden: Puente’s vriend, Everson Gillmouth, 77, en acht huurders die in het pension woonden: Ruth Munroe, 61; Leona Carpenter, 78; Alvaro “Bert/Alberto” Gonzales Montoya, 51; Dorothy Miller, 64; Benjamin Fink, 55; James Gallop, 62; Vera Faye Martin, 64; en Betty Palmer, 78.

Tijdens het eerste onderzoek was Puente niet meteen een verdachte, en ze mocht het pand verlaten, zogezegd om een kop koffie te kopen in een nabijgelegen hotel. In plaats daarvan vluchtte zij, nadat zij de koffie had gekocht, onmiddellijk naar Los Angeles, waar zij bevriend raakte met een bejaarde gepensioneerde die zij in een bar had ontmoet. De gepensioneerde herkende haar echter van politieberichten op televisie en belde de autoriteiten.

Puente’s proces werd verplaatst naar Monterey County, Californië, na een motie van verandering van locatie, ingediend door haar advocaten, Kevin Clymo en Peter Vlautin III. Het proces begon in oktober 1992 en eindigde een jaar later. De aanklager, John O’Mara, was de supervisor moordzaken in het kantoor van de officier van justitie van Sacramento County.

O’Mara riep meer dan 130 getuigen op; hij betoogde voor de jury dat Puente slaappillen had gebruikt om haar huurders in slaap te brengen, hen vervolgens had laten stikken, en veroordeelden had ingehuurd om de gaten in haar tuin te graven. Clymo besloot zijn slotpleidooi met het tonen van een in de psychologie veelgebruikte afbeelding die op verschillende manieren kan worden bekeken en zei: “Onthoud dat de dingen niet altijd zijn zoals ze lijken.” De jury beraadslaagde meer dan een maand en achtte Puente uiteindelijk schuldig aan drie moorden. De jury was 11 tegen 1 voor een veroordeling op alle aanklachten, en de eenzame twijfelaar stemde uiteindelijk in met een veroordeling voor twee moorden in de eerste graad, inclusief speciale omstandigheden, en één moord in de tweede graad. De straffase van de vervolging werd benadrukt door haar eerdere veroordelingen geïntroduceerd door O’Mara.

De verdediging riep verschillende getuigen op die aantoonden dat Puente een genereuze en zorgzame kant had. Getuigen, waaronder haar lang verloren dochter, getuigden hoe Puente hen had geholpen in hun jeugd en hen had begeleid naar succesvolle carrières. Experts op het gebied van geestelijke gezondheid getuigden over Puentes gewelddadige opvoeding en hoe die haar motiveerde om de minder bedeelden te helpen. Tegelijkertijd waren ze het erover eens dat ze een kwade kant had, veroorzaakt door de stress van de zorg voor haar arme huurders.

O’Mara’s slotpleidooi concentreerde zich op Puentes moorddaden:

Wordt iemand verantwoordelijk voor zijn gedrag in deze wereld? … Deze mensen waren mensen, ze hadden het recht om te leven, ze hadden niet veel bezittingen, geen huizen, geen auto’s, alleen hun sociale voorzieningen en hun leven. Ze nam het allemaal… De dood is de enige gepaste straf.

Clymo reageerde door Dorothea het kind en de verzorgster voor te roepen. Peter Vlautin sprak de juryleden toe op vertrouwelijke toon, in tegenstelling tot O’Mara’s geschreeuw:

We zijn hier vandaag bijeen om één ding te bepalen: Wat is de waarde van het leven van Dorothea Puente? Dat is de vraag. Moet zij gedood worden?” Vlautin sprak zachtjes over Puentes jeugd en wees op de traumatische aspecten die haar leven hebben gevormd en drong er bij de juryleden op aan de wereld door haar ogen te zien. “U hebt gehoord van de wanhoop die de basis van haar leven vormde, de woede en de wrok…Als iemand in de jurykamer u vertelt dat het niet zo erg was, vraag hem dan of u zou willen dat dit met uzelf zou gebeuren? Zou je willen dat je kinderen dat overkwam? Ik ben tot de overtuiging gekomen dat als er een reden voor ons is om hier op deze aarde te leven, dat is om op de een of andere manier elkaars menselijkheid te vergroten, om lief te hebben, om elkaar met vriendelijkheid aan te raken, om te weten dat je maar één persoon gemakkelijker hebt laten ademen omdat je hebt geleefd. Ik leg u uit, dames en heren, dat dit de reden is waarom deze mensen voor Dorothea Puente zijn komen getuigen… Ik denk dat u pas echt kunt begrijpen waarom zoveel mensen getuigden en u vroegen Dorothea’s leven te sparen als u ooit gevallen bent en gestruikeld op de weg van het leven en iemand had die u oppakte, u troostte, u liefde gaf, u de weg toonde. Dan zul je begrijpen waarom deze mensen geloven dat Dorothea’s leven het waard is gered te worden. Dat is verzachtend. Dat is een menselijke kwaliteit die het verdient om bewaard te blijven. Het is een vlam van menselijkheid die in Dorothea heeft gebrand sinds ze jong was … Dat is reden om Dorothea Puente levenslang te geven zonder de mogelijkheid van voorwaardelijke vrijlating.