Enligt polisrapporten tog flickorna livet av sig "av skam" efter att en av systrarna sågs med en pojke.
Men flickornas föräldrar hade anklagat Central Bureau of Investigation (CBI) för att "försöka lösa fallet".
Rättighetsgrupperna och deras släktingar sade att många frågor förblev obesvarade.
De lägre kast kusiner, tros ha varit 14 och 15, hittades upphängda från en mango träd den 28 maj 2014 i Uttar Pradesh.
De första rapporterna om att flickorna hade våldtagits och mördats av en grupp män från samma by väckte global upprördhet.
En lokal obduktion bekräftade flera sexuella övergrepp och dödsfall på grund av hängning.
Men i december lämnade CBI in en "avslutningsrapport" i domstol, säger utredare hade studerat "ca 40 vetenskapliga rapporter" och "frågade över 200 personer" och kom till slutsatsen att den äldre flickan hade "ett intimt förhållande" med en av de tre männen och att den andra flickan, hennes yngre kusin, "underlättade förhållandet".
Flickorna tog livet av sig efter att ha hittats av en granne och därför att de var rädda för att möta sina familjer, tillade rapporten.
Den anklagade familjerna för att ha lämnat in ett falskt klagomål om våldtäkt och mord och begärde att fallet skulle avslutas.
Flickornas släktingar anklagade CBI för att genomföra "en shoddy utredning" och lämnade in en "protest petition" i en lokal domstol i Badaun stad.
På onsdagen avvisade den särskilda domstol som behandlar fall av sexuella brott mot barn CBI-rapporten och kallade även de huvudmisstänkta till nästa förhörsdag.
En talesman för CBI sade att de ännu inte skulle få det detaljerade domstolsbeslutet och skulle kommentera det först efter att ha studerat det, rapporterade tidningen Indian Express.
Tre män arresterades i samband med fallet och två poliser anklagades för "tjänstlöshet" befriades mot borgen i september.
En indisk domstol har avvisat en federal polisrapport som hade slagit fast att två tonårsflickor som hittades hängande från ett träd i Indien förra året tog sina egna liv och inte våldtogs och mördades.