根據法醫鑑定：「推斷身上損傷系生前長期、多次形成;枕部右側檢見一鈍性暴力作用所致的頭皮裂創，不足以致死;腹部發現有腹膜炎，腹腔檢見以局部腸繫膜根部有組織出血，部份腸管有漿膜下出血，推測其腹部曾受鈍性暴力，但該暴力未造成腹腔臟器的嚴重損傷，不足以致死等;鑑定意見為系因嘔吐物阻塞呼吸道致窒息死亡。」
就是說，小女孩是被自己的嘔吐物活活嗆死的。2013年4月28日中午，小妍倒在滿身、滿地的嘔吐物中。李美慧這才想到送她去醫院。
1小時後，從未得到任何救治的小妍終於進入廣州市兒童醫院急診室，搶救醫生洪燕發現，孩子的瞳孔已經放大，心電圖上，只剩一條直線。
李美慧被定罪的原因是毆打女兒雖不致死，但導致小妍嘔吐;長期虐待又造成她抵抗力下降、肌體應激反應能力低下——所以當嘔吐物進入呼吸道時，弱小的女孩根本無力求生。
小妍是李美慧的大女兒，在她之後，李又生下兩女一男。一家六口租住在廣州市老城區的一座居民樓里。
三歲以前，小妍由鄉下的祖父祖母撫養。
李美慧曾對警方交代：小妍的祖母對她說，這個女兒與你生辰相剋，不會帶弟弟來(指生不出兒子)，這是她虐待大女兒的最初原因。
據李美慧自己供述，在小妍6到10歲期間，也就是她接連又生下兩個女孩後，她對大女兒的虐待，逐漸升級。兩年前小兒子的出世也並未令她停手。她常常用牛角梳、烤盤夾子柄打大女兒的手肘、膝蓋、腰部和腳底，用指甲掐她的手臂、腋下、大腿和下體，一直掐到出血。
越秀區檢察院政工辦一位章姓檢察官稱，「虐待」案屬於自訴案件，不告不理。除非性質惡劣，造成被害人死亡，否則檢察機關不能提起公訴。
章稱：「這么小的孩子，別說有能力去報案，連這個意識也不可能有。」她分析，可能還有許多類似的情況，只是由於機制的問題沒有暴露出來。
民間對這起親生母親長年虐待女兒致死事件感到氣憤：為什麼會發生這麼多虐童案?有些還是自己的親生父母乾的，虎毒不食子，怎麼會有這麼狠心的母親?簡直是禽獸不如!那些施暴者應該被槍斃!上帝不會讓這蛇蠍心腸的父母好過的，必有惡報!
