Murhien sarja
Myöhemmin paljastui, että loppuvuodesta 1989 syksyyn 1990 Wuornos oli murhannut ainakin kuusi miestä Floridan valtateiden varrella. Joulukuun puolivälissä 1989 Richard Malloryn ruumis löydettiin romuttamolta, ja seuraavien kuukausien aikana löydettiin vielä viiden muun miehen ruumiit.
Viranomaiset pystyivät lopulta jäljittämään Wuornosin (joka oli käyttänyt useita peitenimiä) ja Mooren sormen- ja kämmenjälkien perusteella, jotka oli jätetty toisen kadonneen miehen, Peter Siemsin, kolaroituun autoon. Wuornos pidätettiin baarissa Port Orangen kaupungissa Floridassa, kun taas poliisi jäljitti Mooren Pennsylvaniassa. Välttääkseen syytteeseenpanon Moore teki sopimuksen, ja tammikuun 1991 puolivälissä hän sai Wuornosilta puhelimitse tunnustuksen, jossa hän otti täyden ja yksinomaisen vastuun murhista.
oikeudenkäynti ja teloitus
Juttu sai aikaan mediakohun, mikä johtui osittain rikosten räikeästä luonteesta. Oikeudenkäynnin aikana Wuornos väitti, että Mallory oli raiskannut ja pahoinpidellyt hänet ja tappanut hänet itsepuolustukseksi. Mallory oli aiemmin istunut vuosikymmenen mittaista vankilatuomiota seksuaalisesta pahoinpitelystä, vaikka se ei paljastunut oikeudessa. Malloryn mukaan hän oli myös tappanut viisi muuta miestä itsepuolustukseksi, mutta myöhemmin hän perui nämä lausunnot.
Tammikuun 27. päivänä 1992 valamiehistö totesi Wuornosin syylliseksi ensimmäisen asteen murhaan Malloryn tapauksessa, ja hän sai kuolemantuomion. Seuraavien kuukausien aikana Wuornos tunnusti syyllisyytensä niiden viiden muun miehen murhiin, joiden murhista häntä syytettiin, ja sai kuolemantuomion jokaisesta tunnustuksesta. Oikeuden ulkopuolella hän myönsi myöhemmin syyllistyneensä Siemsin murhaan, jonka ruumista ei koskaan löydetty.
Vietettyään vuosikymmenen kuolemaantuomittujen vankilassa Wuornos päätti lopulta erottaa vetoomusasianajajansa, jotka pyrkivät lykkäämään teloitusta. Tuomioistuimen nimeämä asianajaja oli kuitenkin huolissaan Wuornosin kommenteista, jotka viittasivat siihen, että hän oli syvästi irrottautunut todellisuudesta. Vuonna 2002 Floridan kuvernööri Jeb Bush kumosi teloituksen väliaikaisen lykkäyksen sen jälkeen, kun kolme psykiatria oli todennut Wuornosin olevan henkisesti kykenevä ymmärtämään kuolemanrangaistuksen ja sen täytäntöönpanon syyt.
Wuornos teloitettiin tappavalla ruiskeella aamulla 9. lokakuuta 2002. Hänen raportoidut viimeiset sanansa olivat: ”Haluaisin vain sanoa, että purjehdin kalliolla, ja palaan kuin itsenäisyyspäivänä Jeesuksen kanssa kesäkuun 6. päivä. Kuten elokuvassa, iso emoalus ja kaikki. I’ll be back.”
Wuronosin jäännökset tuhkattiin ja siroteltiin puuhun hänen kotikaupungissaan.
Leffat
Wuornosin tarina on ollut tiiviisti esillä elokuvissa. Brittiläinen dokumentaristi Nick Broomfield loi kaksi teosta – Aileen Wuornos: The Selling of a Serial Killer (1993) ja Aileen: Life and Death of a Serial Killer (2003), joista jälkimmäisen on ohjannut yhdessä Joan Churchill.
Näyttelijä Charlize Theron, joka tunnetaan usein lumoavasta valkokangaspersoonastaan, kävi läpi suuren fyysisen ja emotionaalisen muodonmuutoksen voidakseen esittää Wuornosia Patty Jenkinsin käsikirjoittamassa ja ohjaamassa elokuvassa Monster vuodelta 2003, jossa Christina Ricci näyttelee Tyria Mooren inspiroimaa Selby Wallia. Theron voitti parhaan naispääosan Oscar-palkinnon elokuvasta, jonka yksityiskohtien tarkkuudesta ja laajuudesta käytiin kiistoja. Wuornosin elämä kiehtoo edelleen luovaa alaa, sillä näyttelijä Lily Rabe esittää Wournosia American Horror Story -sarjan syyskaudella 2015.