2008年6月，凯西·安东尼与父母发生争执，之后带着其女儿离家出走，且她以各种理由拒绝其母亲见外孙女；7月，在母亲以“外孙女失踪”向警局报案后，凯西·安东尼未有积极寻找其下落，并搬去与男友同居且饮酒作乐。在接受警方讯问时，她谎称女儿被其雇佣的保姆“塞奈达·费尔南德斯·冈萨雷斯”绑架。另外，凯西·安东尼的汽车内被检查出与其女儿长度颜色相符的头发，且后备箱有麻醉性的化学药剂三氯甲烷。由于凯西·安东尼在女儿失踪的情况下没有报警，警方怀疑她涉案而对其拘捕，被捕原因为“监护不力”。其后，凯西·安东尼获准保释，但又因偷盗指控被捕，最终再获准保释；10月，凯西·安东尼再次被捕，被控犯有一级谋杀、虐待儿童、杀害儿童及向警方提供错误信息等罪行，并被收押于佛罗里达州监狱；12月，其女儿的遗骸在她的家中附近的树林被发现且尸体严重腐烂，于是凯西·安东尼被怀疑是以氯仿杀害其女儿，并把尸体藏匿于后备箱后埋在树林中。凯西·安东尼承认其有处理尸体，并向警方撒谎，但坚称女儿是意外溺亡。
2011年5月，庭审开始之后，凯西·安东尼在他的律师的辩护下完全推翻原有供词；7月，佛罗里达州陪审团审议之后作出裁决，凯西·安东尼虐待儿童和加重谋杀的罪名不成立，理由是证据不足，但她向调查人员作虚假陈述的罪名则成立，获刑4年，考虑其入狱时间，且在狱中表现良好，凯西·安东尼获得减刑。同月，凯西·安东尼在警力护送下出狱，有少数民众到场声援。由于凯西·安东尼与其父母的关系破裂，她出狱之后处于无家可归的状态。
凯西·安东尼所涉及的案件一度牵动着美国人的神经，不仅媒体大幅报道，甚至有人为取得听审的机会而大打出手。由于大多数美国人坚信她是谋杀案的罪魁祸首，故判决结果显然不能令人满意。审判的结束并不意味着本案的影响结束，在讨论中出现两种不同的意见：有人认为凯西·安东尼逃脱法网暴露美国司法的脆弱，也有人认为司法程序和原则得到遵守。虽然法院对安东尼的判决不太可能更改，但该案的影响值得欣慰，即有州以立法的形式去重罚小孩失踪却不及时报案的家长或者是监护人，以免重蹈覆辙。（
中国日报网评）
凯西·安东尼的获释引燃不少人的愤怒之火。她在法庭上的证词漏洞百出，谎话连篇，舆论和不少专业人士认为她是真凶，难逃惩罚。她要面对紧跟不舍的摄像机和话筒，也有网络世界的“声讨”，要获得“喘息空间”似乎不太容易。凯西·安东尼并非“彻底清白”，至于她的所作所为，只有她自己清楚。（
新华社评）
凯西·安东尼本身行为不羁，在女儿失踪前后的行为有诸多疑点，故被认为与她的孩子的死有关，几乎没有专家希望她逃脱惩罚。凯西·安东尼坚持以谎言辩解，社会的愤怒情绪被激起。从法律角度上讲，对凯西的指控理由并不充分。即使尸体是在车中发现，却也无法推翻凯西·安东尼的供述。这如同美国首次在1987年使用DNA证据调查强奸案一样，此案也成为使用新技术的代表，继而被视为美国新世纪“辛普森”案。（《
时代周刊》评）