在家孤苦度日，忍饥挨饿，我又怎能心安理得地嫁入富家，独自享受温饱？即便得到一笔丰厚的聘金，总有用尽之时，那时我已是他人之妻，夫家又怎会同意我回家替父赴死？如今我若以一命换两命，既能救父亲出狱，又能保全母亲，不失为明智之举。否则，父亲死于狱中，我和母亲在家贫病交加，同样是饿死的命运。我心意已决，若母亲不愿忍痛动手，我便自行上吊，只求母亲在我死后割下头颅，用以换回父亲。如此，我虽死，但无怨无悔。”
蕙娘闻此言，心中悲痛难忍：“女儿啊，你有这份孝心固然可贵，但我怎忍心亲手伤害你？且我们家并未杀害陈氏，天理昭昭，总有真相大白之日。咱们再苦再难也要忍耐，以后千万不可再说这种断头丧气的话。”蕙娘此后数日严密看护，以防玉姬轻生。玉姬见母亲防范严密，便假意顺从：“我听从母亲之命，不再有轻生之念，您不必如此紧张。”蕙娘信以为真，渐渐放松警惕。
不久之后，玉姬趁母亲疏于防范，毅然自缢身亡。蕙娘发现时，悲痛欲绝，紧紧抱住女儿冰冷的身体，痛哭不止。面对女儿冰冷的遗体，她心中万分矛盾，多次拿起刀又颤抖着放下，实在无法对女儿下手。她痛苦地思索：“若我不忍心割下玉姬的头颅，既救不了丈夫，玉姬在阴间也无法瞑目。罢了，我只好焚香祷告，求女儿原谅。”她颤抖着举起刀，几次尝试才割下女儿的头颅。看着女儿失去头颅的躯体，蕙娘顿时昏厥倒地。待她苏醒过来，颤抖着脱下自己的衣服，将女儿的头颅包裹其中。
第二天，蕙娘将包裹好的头颅送至狱中，交给丈夫章达德。达德询问头颅的来源，蕙娘谎称：“夜里有人送来的，或许是同情你受苦太久，特意送来救你。”章达德含泪收下，将头颅交予尹知县。尹知县见状大喜，有了陈顺娥的头颅，更加认定章达德就是真凶，立即判其死罪，将达德作为死囚押解上京。一场由孝女舍身换父命的悲剧，却并未改变冤案的走向，反而加深了章家的苦难。
巡按包公亲临现场验尸，见那颗头颅崭新如初，显然刚被砍下不久，不禁勃然大怒：“你杀害一人已是死罪，如今又从何处得来这颗头颅？陈顺娥已死一年多，头颅早已腐烂，而这颗却是新近所杀，岂不是又添一条人命？”章达德辩解说是妻子黄氏所为，包公遂将黄氏严加审讯。黄氏悲痛欲绝，数次欲言又止，无法开口。包公心中生疑，又询问徐妙兰。妙兰将玉姬为救父甘愿自缢，黄氏被迫割头之事详述一遍。达德夫妇听罢，肝肠寸断，抱头痛哭。包公再次仔细查验头颅，确认是死后砍下，刀口处并无血迹渗出，一旁的官吏闻之无不垂泪。
包公长叹一声：“有如此孝顺至极的女儿，怎会有杀人之父？”他转而追问妙兰：“那天早上，有何人来过你家？”妙兰回答：“早上并无访客，直到早饭后，那个念经的和尚才来。他在外面叫门，我出来时，主母已经死了，头颅也不知所踪。”包公听后，对章达德的囚禁改为轻刑看守，同时嘱咐黄氏常去寺庙祈祷许愿，如有僧人言行轻浮，可借此机会向其索要陈顺娥的头颅。
黄氏自从失去顺娥的头后，便时常前往龙宝寺，无论是求签还是祈祷，她都希望能找到顺娥的头颅。因为频繁地出入寺庙，她与寺里的和尚们也渐渐熟络起来。有一天，一个名叫一清的和尚邀请黄氏留下来吃午饭，并趁机向她挑逗道：“娘子何必为失去丈夫而忧愁呢？不如再嫁个好人家，过得快快乐乐的。”黄氏叹了口气，回答道：“谁愿意娶一个犯人的妻子呢？我也没有办法。”
一清听了，心中一动，说：“娘子其实不必再嫁，如果你愿意和我好，我可以保证你的衣食无忧。”黄氏微微一笑，说：“如果你能确保我的生计，又能帮我找到顺娥的头颅交给官府，那我就答应你。”
一清听了这话，心中欲火难耐，他伸出手来想要抱住黄氏，却被黄氏轻轻推开。黄氏说：“你先要帮我找到顺娥的头颅，我才会和你亲近。如果你能找到，别说一次，我愿意和你终身相好。”
一清被黄氏的话激起了欲心，他抱住黄氏想要强行占有她。黄氏却坚决地说：“你没有找到顺娥的头颅，只是在哄骗我。如果你真的有办法找到，那我就任你处置；否则，我怎么可能轻易把好事送给你？”
一清此时已经欲火焚身，他急不可耐地说：“只要你肯和我好，我马上就帮你找到顺娥的头颅。如果找不到，我就变一个给你。”黄氏冷笑道：“你如果能变出一个头颅来，那我今天就任你处置。但是如果你和我发生了关系后，却拿不出顺娥的头颅来，我岂会轻易放过你？”
