Phiên tòa được mở để xem xét kháng cáo xin giảm nhẹ tội của bị cáo. Mẹ của 2 đứa trẻ xấu số là chị Nguyễn Thị Hiền (SN 1989) có đơn kháng cáo xin giảm nhẹ hình phạt cho chồng.
Trong đơn kháng cáo, chị Hiền viết: “Tôi tha thiết và kính xin quý tòa cấp phúc thẩm xem xét giảm nhẹ nhất cho bị cáo Nguyễn Văn Duy, để anh có cơ hội được sống và coi đó là tất cả những gì tôi có thể sám hối trước bản thân và gia đình".
Theo bản án sơ thẩm, năm 2008, Duy kết hôn với chị Hiền nhưng nhiều năm không có con. Sau thời gian chữa trị, chị Hiền lần lượt sinh được 2 con, một trai, một gái.
Tháng 4/2018, Duy nghi vợ có quan hệ tình cảm, yêu đương với người đàn ông khác. Anh ta ngờ rằng, 2 đứa con mà vợ sinh ra không phải là con của mình.
Duy nhiều lần căn vặn vợ về việc này nhưng chị Hiền không thừa nhận, vợ chồng thường xảy ra cãi vã, xô xát.
Do bức xúc về việc bị đánh nên chị Hiền về nhà mẹ đẻ. Thời gian này, chị nhiều lần liên lạc với chồng bằng tin nhắn và gọi điện để thông báo việc sẽ ly hôn.
Về phần Duy, sau những nghi ngờ dồn nén, sau những lời dị nghị về việc 2 đứa con không giống mình, anh ta lấy mẫu tóc của con mang đi xét nghiệm. Kết quả cho thấy, bị cáo không phải là cha đẻ của 2 bé.
Sáng hôm sau, anh ta viết lá thư tuyệt mệnh rồi đến nhà trẻ đón 2 con đưa về nhà mình.
Duy lấy thuốc trừ sâu pha vào nước ngọt, đưa cho các con uống. Về phía mình, bị cáo pha thuốc trừ sâu vào nước và uống rồi lên giường nằm cạnh các con.
Đến khoảng 11h cùng ngày, Duy thấy trong người khó chịu và bị nôn. Anh ta nghĩ, bị nôn ra thì không thể chết được nên đi lên tầng 3, nhảy xuống tự tử.
Được mọi người đưa đi cấp cứu kịp thời, Duy không chết, nhưng 2 cháu bé thì tử vong vì ngộ độc thuốc trừ sâu.
Xét thấy cần thiết phải loại bỏ bị cáo ra khỏi đời sống xã hội nên HĐXX cấp phúc thẩm quyết định giữ nguyên mức án tử hình đối với Nguyễn Văn Duy.