在后来的庭审过程中，乐燕讲述了自己的一段经历，某次去买零食的时候，不小心弄疼了店主人的女儿，本想抱起小女孩安慰一下，自己却泪流满面，她想起了家里两个可怜的女儿。
乐燕本想表达自己并非铁石心肠之人，但她似乎忘记自己此时已经离家一个月了，3 岁的李梦雪和 1 岁的李彤早已死亡。更何况短暂的悲伤过后，她转身又跑去吸毒、上网、玩赌博机。
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2013 年 6 月 22 日，在监狱的李文斌算了一下日子，自己还有两个月零几天就能出狱，到时一定要带着两个女儿去吃一顿大餐，然后到游乐场玩耍，弥补对她们的愧疚。
下午 1 点多，李文斌突然接到有人探望的通知，他有一种不好的预感，亲戚早就不跟自己来往，不可能跑来探望，而唯一牵挂他的外婆因年迈不可能跑来，乐燕就更不用说了，她没有这份「情义」。
探望李文斌的人是他家所在辖区派出所的一位副所长，对方告诉他两个女儿「没了」，但没说具体死因。李文斌没有嚎啕大哭，只是在之后的几天时间里一直不吃不喝，「一闭上眼睛，就听到大女儿喊爸爸，小女儿哭叫着拍门。」
随后，南京市公安局和南京市检察院陆续给李文斌发送了许多法律文书，在上面他看到了两个女儿的死因，跟自己猜测的一样，「因脱水、饥饿、疾病等因素衰竭死亡」。
此外，DNA 也显示，大女儿李梦雪不是李文斌的亲生女儿，二女儿李彤才是，他并没有感到意外，只是后悔，明知乐燕没有照顾孩子的能力，自己还去犯事，导致两个女儿活活饿死。
出狱后，李文斌去殡仪馆看两个女儿的遗体，负责查询的工作人员惊讶地问他，「两个孩子都是你的吗？」李文斌默不作声，他觉得自己没勇气，也没脸回答这个问题。
在太平间的「无名尸」冷柜前，戴着手套和口罩的工作人员拉开冷冻的抽屉，两个红色的包袱出现在眼前。包袱打开的一刹那，一股冰冷的气味扑鼻而来。一只又瘦又小的脚丫子露了出来，李文斌捂住眼睛跑了出去。
「太狠了……」殡仪馆的工作人员都听到李文斌这句话，没人知道他是在怪谁「太狠」，所有人只看到这个 28 岁的男子在咬牙切齿地仰头大叫，像一只受伤的野兽在嘶吼。
3 年前，因毒品乐燕跑到李文斌家里，与他组成一个临时家庭，随后发展成四口之家。「房子不是家，房子有了女人和孩子才叫家」，李文斌很享受有家的感觉，一度还想「改邪归正」。
但毒品的诱惑实在太大，再加上身边的乐燕又一直没有停止吸食，李文斌的「改邪归正」只维持了一段时间，很快也重操旧业。于是，3 年后，毒品将他身边的女人和孩子先后带走，又变成孤身一人。
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3 岁的李梦雪和 1 岁的李彤饿死事发后，立案调查的南京警方没费什么力气就在离泉水小区不远的一家汉堡店抓到了乐燕，她当时正跟一位的「道友」边聊天边吃东西。
这位「道友」跟乐燕讲：「我在网上看到新闻，说泉水社区一户人家两个小孩饿死了，不会是你家的吧。」乐燕还没等他说完，当场哭出了声。这时，警方正好赶了过来，将她抓捕归案。
让人吃惊的是，乐燕此时已经怀孕一个多月，这是她在离家五十多天里用身体换毒品的「杰作」，孩子的父亲自然是不详，这意味着对她未来的判决也会产生影响。根据法律规定，怀孕或正在哺乳期的女子，不得判处死刑。
2013 年 9 月 18 日，南京「饿死女童案」在南京市中院公开审理，乐燕在被告席上，首次面对愤怒的大众，她保持了异乎寻常的平静，直到审案人员将两个女儿最后的惨状照片塞到她手上，才爆发式地嚎哭起来。
最终，南京市中级人民法院以因故意杀人罪，判处乐燕无期徒刑，这是对有身孕的她所适用的最高刑罚。乐燕没有提起上诉，在最后陈述中，半文盲的她讲一段颇让人意外的话。
「一个从来没得到过爱的人，怎么给别人爱？我犯下的错不可饶恕，我很想女儿，但不可能有后悔药吃。国家给我制裁，我要慢慢赎罪，我也很希望以后好好的做一个人。所有罪赎完了，做一个真正的人。」
庭审结束后，乐燕的辩护律师在接受记者采访也说了一段让人感触很深的话：
「我的当事人确实不是一个合格的母亲，不是一个尽职尽责的母亲，我最初也很不理解，当事人怎么会这样 ，但在知道她的经历以后，变得逐渐可以理解了。
乐燕虽然年满 22 岁，但她的社会经历、家庭教育，让她的思维连一个未成年人都不如，她根本不会约束自己。她没有户口，没有身份证，这意味着社会对这个法律上不存在的人，提供不了基本的待遇和条件。
我问过当事人，你遇到难处的时候有没有想到过哪个人，你是可以信赖的，可以有求于他的？可以帮她的？她想都没想就直接回答没有。她内心从不相信任何人，此前的生活只有一个目的，及时行乐。
她跟我讲过一件事，她有一次十七八岁的时候被绑架到南京东郊的紫金山，她一个人从山上跑下来，最后就待在玄武湖边上过了一夜，没有任何求救的行为。
她是一个被遗弃的人，她现在来遗弃了别人，遗弃了她的孩子。」
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