El caso fue llevado al Tribunal Supremo de Justicia en Madrid donde también fue declarado inocente.
En un primer momento la Guardia Civil investigó a un ciudadano rumano al que Francisco había sorprendido robando en el supermercado y a un marroquí que había acudido al ambulatorio local con un profundo corte en la mano, aunque ambos tenían coartadas para la noche del crimen.
El hermano de esta chica declara más tarde que escucha dos voces masculinas con acento local.
Al principio, Marianela, lo defendió, pero siguiendo los consejos de su abogada, según se pudo escuchar en una llamada entre ambas, le aconsejó que no podía seguir con él ni defendiéndolo porque podría perjudicarle a ella.
Aunque de inicio no lo declaró ante la Guardia Civil, luego durante el juicio sí dijo que Medina era celoso y agresivo.
Describió al detalle el control y la violencia machista psicológica que ejercía sobre ella.
Medina llevaba tres años sin pasar por esa casa, pero alegó que su ADN pudo llegar hasta las toallas de forma indirecta por los contactos físicos que mantenía con Marianela.
Con tan pocas pruebas en su contra, la sentencia del jurado fue absolutoria, y fue posteriormente refrendada por el Tribunal Supremo.