În decembrie 2010, în timpul anchetei privind dispariția lui Shannan Gilbert, poliția a dat peste rămășițe osoase. După o explorare suplimentară a zonei, au descoperit rămășițele a trei femei suplimentare pe o rază de 500 de picioare. Toate cadavrele au fost dezbrăcate și puse într-un sac de pânză. Una dintre femeile identificate a fost Melissa Barthelemy, a cărei familie a povestit povestea ei la „Truth and Lies: The Hunted” de la ABC, aruncând lumină asupra vieții ei și a circumstanțelor în care a dispărut.
Lynn Barthelemy, mama Melissei Barthelemy, a devenit îngrijorată când nu a auzit de fiica ei de câteva zile. În consecință, pe 18 iulie 2009, Lynn a raportat dispariția Melissa. Lynn locuia în Buffalo, New York, împreună cu logodnicul ei de mult timp, Jeff Martina. Melissa, care și-a petrecut cea mai mare parte a vieții cu Lynn, a absolvit Buffalo’s South Park High School în 2003. A petrecut ceva timp cu tatăl ei Mark Szpila în Texas, dar s-a întors în Buffalo. Ea a urmat o licență de cosmetologie de la Continental Beauty School și a lucrat pentru scurt timp la un salon local. Cu aspirațiile de a-și deschide salonul, Melissa s-a mutat în Bronx în 2007. Dificultățile financiare au determinat-o să-i spună mamei sale că trebuie să lucreze ca dansatoare la un club exotic, dar nu i-a oferit alte detalii.
Lynn Barthelemy, deși era plină de îngrijorare pentru fiica ei Melissa, și-a păstrat credința că Melissa este capabilă să aibă grijă de ea însăși. În timpul uneia dintre ultimele vizite ale Melissei acasă, unde preocupările legate de finanțe erau evidente, Melissa și-a exprimat nefericirea, dar și-a transmis hotărârea de a se întoarce la New York și de a-și construi propria viață. Cu toate acestea, sora Melissei, Amanda Funderburg, era conștientă de un aspect diferit al vieții Melissei - a lucrat ca escortă și s-a angajat în munca sexuală.
Ancheta declanșată de poliție a scos la iveală că ultima vedere a Melissei a avut loc pe 12 iulie 2009, când aceasta a mers să întâlnească un client. Ulterior, poliția a reușit să urmărească unele activități de telefoane mobile legate de Melissa în Manhattan, Freeport, Massapequa și Lindenhurst pe 13 iulie. Cu toate acestea, s-au confruntat cu provocări în identificarea locațiilor precise ale apelurilor sau în obținerea oricăror indicii cu privire la locul unde se află Melissa. La șapte zile după dispariția Melissei, Amanda a primit un apel pe telefonul ei care afișa numărul de telefon al Melissei, dar era un bărbat pe linie. Acest bărbat a sunat-o cu insistență pe Amanda de șapte ori în aproximativ două săptămâni, supunând-o la batjocuri, umilințe și comentarii care sugerau cu tărie că îi cunoștea aspectul.
Amanda le-a transmis această informație lui Lynn și Jeff, făcându-i să raporteze autorităților. Cu toate acestea, provocările au apărut în urmărirea apelurilor, deoarece acestea provin din zone dens populate și sunt de scurtă durată. În ciuda eforturilor, autoritățile au găsit imposibil să identifice sursa. În apelul final pe care l-a primit Amanda, bărbatul a ajuns să dezvăluie că i-a luat viața surorii ei. Lynn și Jeff și-au exprimat oroarea de a auzi astfel de declarații, de a fi amenințați și de a se simți total neputincioși în fața acestor circumstanțe.
Pe 11 decembrie 2010, rămășițele Melissei Barthelemy au fost descoperite pe partea de nord a Ocean Parkway, aproape de Gilgo Beach, în timp ce autoritățile îl căutau pe Shannan Gilbert. Melissa a devenit victima inițială care a fost găsită și trei cadavre suplimentare în poziții comparabile au fost descoperite în aceeași vecinătate. S-a dezvăluit că este a doua victimă a unui criminal în serie. Apelurile tulburătoare primite de familia Melissei au jucat un rol important în reținerea unui suspect pe nume Rex Heuermann, care a fost arestat în 2023 în legătură cu acest caz.
Într-o declarație adresată presei după arestarea sa, Lynn Barthelemy a spus , „Aș dori ca el să sufere din cauza altor deținuți. Lasă-l să primească ce au primit fetele. Moartea este prea bună pentru el. E prea ușor.” Lynn și Jeff Martina, care operează un restaurant în Buffalo, s-au alăturat unui grup de sprijin cu familiile altor victime legate de Rex Heuermann. Pe măsură ce cazul continuă să se dezvolte, ei, împreună cu alte familii afectate, monitorizează îndeaproape evoluțiile. Lynn, acum o bunică, începe să simtă un sentiment de pace după ani de tulburări.