בשנת 1992 נאסר כריסטר פטרסון כחשוד ברצח. הוא הועמד לדין, הורשע ונדון למאסר עולם, אך ערעורו התקבל בבית המשפט לערעורים והוא זוכה ושוחרר. מאז, במשך שנים רבות, לא התגלה כל חשוד נוסף והועלו השערות שונות לגבי מניעי הרוצח. עלתה השערה על מעורבות איראנית ברצח, בסיוע המחתרת הכורדית (PKK), על רקע התבטאויותיו של פלמה כנגד משטר האייתוללות, וכן על מעורבות של משטר האפרטהייד בדרום אפריקה בארגון הרצח על רקע הביקורת החריפה שהפנה פלמה כלפי משטר זה, וקשריו עם מנהיג מפלגת ה-ANC אוליבר טמבו. ביוני 2020 הודיעה התביעה בשוודיה על זיהוי הרוצח, סטיג אונגסטרם, מעצב גרפי ששנא את ראש הממשלה והיה חובב כלי נשק. אונגסטרם התאבד בשנת 2000 ובני משפחתו מכחישים שהוא הרוצח.