黑龙江双城市郊区派出所的民警接到一起奇怪的报案，一个还是学生模样的女孩被人扭送，报案人说女孩进入自家行窃被抓了现行。民警向女孩询问，女孩不仅不承认自己盗窃，还讲述了自己几天前在同一地点遭受的可怕经历。
2006年4月23日，高中生小梅在市郊寻租房子，看到贴了广告的这家有一男人走出门来，以为他是房东，就上前打听是否有房出租，对方回答是的，给小梅留了个手机号码，让她第二天再来看房。小梅带着行李上门，男人把她领进屋后立即将她强奸。小梅受害后找了个机会逃出屋子，却没来得及带走行李。隔了几天，小梅返回房子取回行李，不想被屋主抓了。
小梅描述强暴她的男子大约30岁，个子1.70米左右，瘦瘦的，小眼睛。报警的屋主并没有亲戚朋友符合这个长相，警方因此推测男人可能是趁屋主家中没人闯入意图行窃，离开时正好遇到小梅，就骗了小梅实施强暴。
该男留给小梅的手机号码经拨打属于名叫魏志英的女性，经调查，魏志英以收废品为生，最近和一名男子同居。男子名范业和，27岁，身材外形都符合小梅对嫌犯的印象。
从年初开始，双城市已经发生了十几起抢劫强奸案件，警方向受害者了解嫌犯的体貌特征，还在现场提取了嫌犯DNA，可是侦破工作一直没有进展。这十几起案件中嫌犯的体貌特征与小梅的叙述及范业和十分相似，而在出租屋采集的强奸小梅嫌犯的DNA也与这些案件完全一致。警方确认所有的案件均为同一罪犯所为，范业和是重点嫌疑人。
5月18日，警察们在哈尔滨市一家旅店内抓获范业和。范业和承认自己强奸小梅，并抢走她的手机和身上的150元现金。（双城市已于2014年被撤市改区，划归哈尔滨市管辖。双城位于哈尔滨西南。）除小梅案外，范业和供认自己已在双城市行凶23次。警方按照范业和的交待，将他供出的案件信息与十几起未破案一一核对，其中有些案件经核实的确为范业和犯下，他所说的犯罪现场细节与警方掌握的资料互相作证，而另外一些案件，范业和却拒不承认。警方请受害人指认嫌犯，包括范业和认罪及辩称并不知情的所有案件的受害人居然都认定范业和就是抢劫强奸的罪犯。所有现场的DNA样本与范业和的DNA一起被送去省刑事总队，鉴定结果范业和的DNA与所有现场DNA100%相同。
范业和既然已经承认了24起案件，为什么对另外的一些案子又矢口否认？警察们都很困惑。更令人不解的是，有些案子同时发生在双城市相隔很远的不同地点，范业和是如何做到同时间出现在两个地点作案的？范业和被捕当天早上8点左右，双城市内财政胡同又发生了一起抢劫强奸案。受害者对嫌犯的描述以及现场DNA再次与范业和一致，警察们彻底傻眼了，因为案发时范业和正被一群警察严密监视，准备逮捕。这回警察成了范业和不在现场的人证。
警方向DNA专家请教，是否存在不同的人具有完全相同DNA的情况。专家指出两种可能，其一，同卵双胞胎的DNA是完全相同的；其二，骨髓移植的受体与提供骨髓的人的DNA也是完全相同。这样一来范业和的孪生弟弟范业东进入了警方视野。
7月10日，范业东在建三江被捕。建三江垦区位于黑龙江省东北部。范业东5月18日一早在哈尔滨犯案后先到了双城市，在双城市客运站附近实施另一起抢劫强奸，之后返回哈尔滨再逃到建三江。范业东在建三江藏匿的两个月内又在当地犯下两起抢劫强奸案。警方最终确认范业和作案24次，范业东作案16次。有很多受害人事后不敢声张，没有选择报案，这也是警方只有十几起报案记录的原因。范业和和范业东属同卵双胞胎，两人DNA100%一致。同卵双胞胎占人口比率约0.45%，而同卵双胞胎同期作案的几率就更低了，双城市警方遇上了难得的案子。
1979年10月5日，范业和范业东出生，他们上面还有一个哥哥范叶江和一个姐姐范丽娜。一家六口日子过得很窘迫，范业和范业东九岁那年，父亲范垂富与母亲离婚，母亲带着姐姐范丽娜改嫁，三兄弟跟着父亲过。范垂富没有正经工作，好吃懒做，逼着大儿子范叶江出去行窃供自己挥霍，范业和范业东虽然还能上学，却因为父亲和哥哥饱受同学歧视。
1992年范家的房子在一场大雨后坍塌，范垂富和范叶江不知去向，13岁的范业和范业东只得自寻出路。兄弟两退了学，四处流浪，好不容易打听到姐姐范丽娜嫁去双城下面的农村，就去投奔姐姐。姐姐姐夫的经济状况也相当紧张，实在无力扶养两个弟弟。这一年范垂富与范叶江分别因盗窃罪被判五年及十二年有期徒刑。范业和范业东过着居无定所，有一顿没一顿的日子，17岁时在建筑工地打工，因为体力不济难以负担繁重的体力劳动，才半个月就被老板开除了。幸好一家酒店老板看中兄弟俩，让他们穿上酒店制服站在大门做门童。虽然收入不高，好歹包吃包住，范业和范业东非常珍惜这个工作机会，老板对他们也不赖，给两人介绍酒店的服务员做女朋友。
2001年酒店老板为范业和范业东举办婚礼，两兄弟用攒下来的钱在郊区租了房子，范业和夫妻住一间，范业东夫妻住一间。兄弟好不容易才有了安稳幸福的家庭，没想到父亲范垂富找上门来蹭吃蹭住，给两对小夫妻造成极大的困扰。范业和范业东的妻子都很讨厌整天无所事事喝得烂醉的公公，常常因为范垂富和丈夫吵架。范业和范业东赶了范垂富好几次，每次都是没过几天又被范垂富死皮赖脸住了回来。在范垂富偷范业东妻子的金戒指去卖钱买酒被发现后，范业东的妻子彻底对这个家死了心，搬回娘家。酒店老板这时决定停业，范业和范业东失去工作，生活再次陷入困境。
2002年范业和的妻子生下一个男孩，孩子刚满月，她就带着孩子跑了。范业和范业东各自被老婆抛弃，几乎就无路可走了。两兄弟商量要努力赚钱，把妻子找回来。他们把租的房子退了，家里值钱的东西卖掉，拿了钱分道扬镳。
哥哥范业和北上到了哈尔滨，好不容易才在火车站的货场找到装卸货物的工作，工资只够勉强糊口，根本存不下钱，更不用提去找回妻子儿子的事儿了。弟弟范业东南下到了吉林德惠市，跟着酒厂送酒的车子帮忙装酒卸酒，每天都需要搬运近八吨重的酒，工资却相当低。2005年4月的一天，范业东又一次跟车去送酒，司机走神导致货车侧翻，车上的酒全都洒了。老板迁怒范业东，把本没有什么责任的他给开除了。范业东回到双城，心里愁苦，不知不觉走回到自己和哥哥曾经租住的房子。房子还亮着灯，范业东敲门，向女主人提出自己是原来的租客，想进门看看。女主人没有太大戒心，见范业东不像坏人，就把他让进门，聊了几句。言谈中范业东了解到女主人的丈夫和孩子都不在，家中只有她一人。范业东突然起了歹念，把女主人制服在床上强奸后，又抢走了她的50元钱。女主人不想被丈夫知道自己被侵犯，没有报警。范业东行凶后逃跑，乘火车去了哈尔滨。
范业和范业东退房分手后再也没有联系，所以范业东逃到哈尔滨前完全不知道哥哥就在哈尔滨。而范业东被酒厂老板开除时，范业和忽然感到非常焦虑，鬼使神差般向老板辞职。随后范业东回到双城出租房强奸强奸，同一天范业和也回到双城，在团结街一户人家以租房子的名义混进对方家中，见家中只有女主人一人，将其强奸并抢走她的手机和300元现金。这户女主人也没有报警。范业和作案后和弟弟范业东一样，连夜回到哈尔滨。
2005年6月29日，范业东和范业和同时出现在双城市。哥哥范业和则在姐姐范丽娜家吃了午饭，出门去市里闲逛。他以找人为由撬开了环保局家属楼一户人家的房门，对独自在家的女主人实施强奸。弟弟范业东从老乡那儿得到母亲的地址，就去双城下面的农村看望已经多年未联系的母亲。范业和犯罪同时，范业东心神不宁，饭都没吃完就离开母亲家，搭车赶到市区，敲开了财政局家属楼一户人家的门。他不顾女主人苦苦哀求，强奸抢劫对方后返回哈尔滨。范业和也乘火车到了哈尔滨。
一年多的时间里，范业和范业东在哈尔滨打零工，彼此没有联络也没有遇到过。每次范业和回到双城作案，范业东几乎也会在同一时段来到双城，两兄弟的作案手法如出一辙，骗取独自出现或在家女性的信任，进屋强奸，劫人钱财。
2005年12月，范业和将从他人家中偷取的冰箱和洗衣机变卖时认识了收废品的魏志英，两人很快住在一起。为了满足魏志英和自己的物欲，范业和作案的频率越来越高。2016年4月入室行窃的范业和逃走时被想要租房的小妹误认为屋主，他为了犯罪把魏志英的手机号码留给小梅，这一“纰漏”成了破案和终止两兄弟疯狂犯罪的关键。
警察再三向范业和范业东分开确认，两人都坚称分开后没有联系，对对方的行踪一无所知，但是每次范业和或范业东犯事时，弟弟或哥哥都会心理紧张不安，有突如其来的犯罪冲动。