Tại phiên tòa, sau khi xem xét nội dung vụ án, các tình tiết giảm nhẹ, Hội đồng xét xử đã tuyên phạt bị cáo Bùi Văn Huỳnh mức án 20 năm tù giam về tội hiếp dâm người dưới 16 tuổi; 20 năm tù giam về tội giết người.
Theo quy định tại Điều 55 Bộ luật Hình sự 2015 (Quyết định hình phạt trong trường hợp phạm nhiều tội), bị cáo Bùi Văn Huỳnh phải nhận mức tổng án phạt là 30 năm tù giam. Về dân sự, bị cáo Bùi Văn Huỳnh phải bồi thường cho gia đình người bị hại 50 triệu đồng.
Theo cáo trạng của Viện Kiểm sát nhân dân tỉnh Hòa Bình, ngày 9/2/2018, bị cáo Bùi Văn Huỳnh lợi dụng cháu Bùi Thị Minh Phương (sinh năm 2008) còn nhỏ tuổi, không có khả năng tự vệ, đã rủ và đưa cháu Phương lên đồi, vắng vẻ xa khu dân cư, rồi dùng vũ lực thực hiện hành vi giao cấu đối với cháu Phương.
Trong quá trình thực hiện hành vi của mình, cháu Phương đã kháng cự la hét, giãy dụa, nên Huỳnh đã dùng cành cây đánh và dùng dây rừng trói người cháu Phương (tổn thương 26% sức khỏe).
Sau đó, Huỳnh đã lôi cháu Phương đến một hõm đất, đặt cháu Phương nằm úp xuống rồi vùi lá khô lên trên người cháu Phương và châm lửa đốt với mục đích giết cháu Phương để không ai phát hiện ra hành vi của mình. Tuy nhiên do được mọi người phát hiện và cứu chữa kịp thời nên cháu Phương không bị tử vong.
Tại cơ quan điều tra Công an tỉnh Hòa Bình, nhận thấy Bùi Văn Huỳnh có dấu hiệu về tâm thần đã trưng cầu Viện pháp y tâm thần Trung ương (Bộ Y tế) giám định.
Kết luận cho rằng Bùi Văn Huỳnh trước, trong và sau khi thực hiện hành vi phạm tội mắc bệnh chậm phát triển tâm thần vừa. Sau thời gian điều trị, hiện tại bệnh tâm thần của Bùi Văn Huỳnh ở giai đoạn ổn định, đủ nhận thức và điều khiển hành vi để đưa ra xét xử với tội danh đã gây ra.
Trước đó, năm 2011, Tòa án nhân dân huyện Yên Thủy (Hòa Bình) cũng đã xử phạt bị cáo Bùi Văn Huỳnh 7 năm tù về tội hiếp dâm trẻ em.