Полиция посчитала, что этих доказательств достаточно для обвинения в убийстве. По ее версии, тридцатитрехлетняя Линди Чемберлен придумала историю о похищении ребенка собакой динго, чтобы скрыть хладнокровное убийство собственной дочери.
Расследование вышло за пределы Австралии. Из Лондона пригласили судебномедицинского эксперта профессора Джеймса Камерона, чтобы он высказал непредвзятое мнение. Было «установлено», что Линди перерезала горло собственному ребенку ножницами, сидя в их машине, так как на окровавленной одежде девочки был обнаружен след ее руки.
Обычно обвинение в убийстве выносится только при наличии трупа. В данном же случае не было ни трупа, ни мотива, ни орудия убийства. Однако 2 февраля 1982 года уже другой коронер вынес решение, которое потрясло чету Чемберленов. Он объявил, что Линди должна предстать перед судом по обвинению в убийстве. Майкла обвинили в соучастии.
Еще до слушания дела общественное мнение по отношению к Линди изменилось. В глазах людей она уже больше не была несчастной матерью, потерявшей ребенка при трагических и загадочных обстоятельствах и потому заслуживающей поддержки и сочувствия. Теперь она стала хладнокровной и расчетливой убийцей своей собственной дочери.
К 19 апреля 1982 года, когда Линди и Майкл предстали перед судом, вся страна разделилась на два противоположных лагеря. Повсюду шли горячие споры о процессе.
Настоящей сенсацией стало известие, что одно из священных мест аборигенов, расположенных в районе скалы Айерс, называется «Пещерой перерезанной глотки», а Азария в переводе с языка аборигенов означает «принесенная в жертву». Супругов - адвентистов седьмого дня - обвинили в ритуальном жертвоприношении...
Было очевидно, что у Линди и Майкла Чемберленов, отпущенных до суда под залог в 13 тысяч фунтов за каждого, из-за предвзятости общественного мнения в своем городе не было шансов на справедливый суд. И власти решили, что во имя беспристрастности правосудия процесс следует провести в суде Дарвина.
Процесс длился семь недель. Среди присяжных было девять мужчин и три женщины. Они внимательно слушали, как сначала Чемберленов обвиняли на основе доказательств, вытекавших из заключения судмедэкспертизы, а потом оправдывали как любящих родителей, ставших жертвой трагических обстоятельств.
Обвинитель Иэн Маркер утверждал, что Линди убила свою дочь и закопала в пустыне. Затем они с мужем откопали тело, сорвали с него одежду и подбросили к логову динго. Он назвал утверждение Линди о похищении ребенка собакой «изобретательной ложью».
Профессор Джеймс Камерон не отказался от своего заключения. Он придерживался первоначального вывода о том, что, судя по одежде Азарии, смерть наступила от раны, нанесенной в области шеи. Другими словами, ребенку было перерезано горло.
Свидетелями обвинения выступали отдыхающие, участвовавшие в поисках девочки, ученые-судмедэксперты, полицейские и юристы. Защитник привлек двадцать восемь свидетелей, из которых десять показали, что Линди очень любила Азарию. Еще двое дали показания, что за день до того, как исчезла девочка, дети видели динго, которую, очевидно, кормили люди, так как она не боялась их. Одного из мальчиков она хватала за штанишки.
Процесс протекал вполне благоприятно для Чемберленов, особенно после свидетельства молодого человека по имени Кит Ленехан, который под присягой подробно рассказал, как в июне 1979 года попал в аварию, а Чемберлены любезно отвезли его на своей машине в госпиталь. Это объяснило следы крови в их машине.
Еще позже обнаружилось, что «кровь» под приборной доской машины на самом деле оказалась звукоизолирующим веществом на битумной основе для снижения уровня шумов от двигателя в салоне. Это еще больше поставило под сомнение версию судмедэкспертов. К тому же разрывы на одежде девочки уж очень походили на дырки от зубов динго.
Заключительное выступление судьи Джеймса Мьюирхеда продолжалось шесть часов. Затем еще несколько часов совещались присяжные.
Линди и Майкл, когда их признали виновными, не выказали никаких эмоций.
Майкла признали виновным в соучастии в убийстве и приговорили к полутора годам лишения свободы условно. С него также взяли 300 фунтов в залог законопослушного поведения в течение трех лет.
Суровый приговор, вынесенный Линди, шокировал даже тех, кто поверил в ее виновность. И не потому, что она была молодой женщиной и матерью двоих малолетних детей, а потому, что во время объявления этого приговора ей оставался всего лишь месяц до рождения еще одного ребенка.
Линди родила дочь Калию в тюрьме. Через сорок пять минут после родов новорожденную у нее забрали. Затем Линди освободили под залог до рассмотрения апелляции. Апелляцию отклонили 30 апреля 1983 года.
Линди вновь посадили в тюрьму в Дарвине «для безотлагательного отбывания назначенного срока заключения».