Trong đơn, bị cáo Toán cho rằng bản án sơ thẩm quá nặng nên mong tòa cấp cao xem xét. Bị cáo Công, Nhiệm cùng kêu oan "không có tội".
Riêng bị cáo Vương Văn Hùng cho rằng bị oan sai, rằng trong quá trình điều tra bị ép cung, mớm cung và bắt viết bản nhận tội. Vào ngày xảy ra vụ án, bị cáo này nói mình ở nhà, không có mặt tại nhà Công, và dữ liệu từ camera an ninh trước cửa có thể chứng minh điều này.
Ngoài ra, đại diện gia đình bị hại, ông Cao Văn Hường (50 tuổi, trú tại xã Thanh Hưng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên - bố đẻ nữ sinh Cao Mỹ Duyên) cũng có đơn kháng cáo gửi TAND Cấp cao tại Hà Nội đề nghị không tử hình 6 bị cáo trong vụ án để đảm bảo tính nhân văn, và để vụ án không bị đi vào ngõ cụt, đồng thời đề nghị làm rõ động cơ, mục đích phạm tội để không bỏ lọt tội phạm.
Theo bản án sơ thẩm, Vì Văn Toán nhận án tử hình về tội giết người; 13 năm tù tội bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản; tù chung thân về tội buôn bán trái phép chất ma túy (đã tuyên trước đó). Tổng hình phạt tử hình.
Bị cáo Bùi Văn Công bị tuyên tử hình về tội giết người; 14 năm tù tội hiếp dâm; 13 năm tù về tội bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản; 24 tháng về tội tàng trữ ma túy. Tổng hình phạt là tử hình.
Bị cáo Vương Văn Hùng lĩnh án tử hình về tội giết người; 10 năm tù tội hiếp dâm; 12 năm tù tội bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản. Tổng hình phạt là tử hình.
Bị cáo Phạm Văn Nhiệm bị tuyên án tử hình về tội giết người; 12 năm tù tội hiếp dâm; 11 năm tù tội bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản. Tổng hình phạt là tử hình.
Bị cáo Lường Văn Hùng lĩnh án tử hình về tội giết người; 13 năm tù tội hiếp dâm; 12 năm tù tội bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản. Tổng hình phạt là tử hình.
Bị cáo Lường Văn Lả lĩnh án tử hình về tội giết người; 12 năm tù tội hiếp dâm; 11 năm tù tội bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản. Tổng hình phạt là tử hình.
Bị cáo Phạm Văn Dũng lĩnh án 10 năm tù về tội hiếp dâm. Bị cáo Cầm Văn Chương bị tuyên phạt 9 năm tù về tội hiếp dâm. Bị cáo Bùi Thị Kim Thu lĩnh án 3 năm tù về tội không tố giác tội phạm.