Joy Hewer, 52 år, utsattes för sexuella övergrepp och knivhöggs i sin lägenhet i Walthamstow i nordöstra London 1995.
Hennes yngre syster, Penny Barnes, sa att familjen inte kunde möta "ytterligare 20 år av obesvarade frågor".
Det fanns inga tecken på inbrott i lägenheten och ms Hewer kan ha känt sin mördare, sa polisen.
Hennes kropp hittades i hennes sovrum med flera knivhugg efter att två bränder avsiktligt började i hennes sjätte våning.
En förbättrad CCTV-bild av en man som setts gå in i ms Hewers lägenhet i St David's Court runt 22:30 BST på natten hon dog har utfärdats.
Han är vit, med kort hår och bär en ljusfärgad jacka. Han skulle nu vara mellan 50 och 60 år.
Officerare tror att de som står honom nära fortfarande skulle kunna känna igen honom.
Anne Barnes sa att hennes syster var "absolut ingen skada för någon" och "skulle gå ur vägen för att hjälpa andra".
Hon tillade: " Vi har aldrig glömt det ögonblick då vi fick veta att hon hade blivit mördad. Det kommer aldrig att verka vettigt för oss.
"Hon levde ett lugnt och fridfullt liv som var helt i strid med hennes sista fasansfulla ögonblick."
Polisen söker också efter en man som ringde brandkåren på natten för ms Hewers död från en offentlig telefon på Fulbourne Road och en person som väntar på busshållplatsen som han talade med under samtalet.
Ledande utredare Det Insp Susan Stansfield uppmanade vittnen som kanske inte tidigare har trätt fram att bryta sin tystnad.
Familjen till en grundskolelärare som dödats i hennes hem har vädjat om information 20 år efter mordet.