ベビー・ドゥの顔の復元図と事件の話題が広範囲に公表されていたため、事件に対して国際的に多くの人々の関心が集まった。それ以来、多くの人々がTwitterやFacebookといったソーシャルネットワークを通じてこの事件についての報道を共有し、閲覧してきた。数名の人が、ベビー・ドゥの身元を特定できなかった場合に葬儀や埋葬の費用を出すことを申し出た。ある葬儀店が、ベビー・ドゥを墓石の下に葬ることができるように寄付すると声明した。これにより、ベビー・ドゥは貧困者向けの墓に埋葬されないことになった。地元の商店では店舗にベビー・ドゥについてのポスターの掲示を開始した。この事件についての認知を広め、事件への手掛かりが得られることを望んでのことだった。マサチューセッツ州水資源局はベビー・ドゥを追悼するベンチを寄付する計画について公表した。一般の人がベビー・ドゥの顔の復元図を閲覧した回数は約5千万回に及んだと推定されている。当局は、多くの人々が復元図を閲覧したおかげで、事件の捜査が非常に効果的に促進されたと声明している。7月10日、CNNニュースは、NCMECの共同設立者であり、テレビ番組America's Most Wantedで司会を務めたことがあるジョン・ウォルシュ (英: John Walsh) へのインタビューを主催した。インタビュアーはアンダーソン・クーパーが担当した。ウォルシュは、ベビー・ドゥの身元を知る人物が絶対に存在すると述べた。また、同様の事件では、母親やその同居の愛人が自分の子供のうちの1人を虐待またはネグレクトすることがしばしばあったと述べた。ベビー・ドゥの身元が不明のままである理由については、人は警察官に話しかけたがらないものであると述べ、その理由は自分の生活に警察の捜査が及ぶことを恐れているためである可能性を指摘している。例えば、アンジェリカ・カスティリョ (英: Anjelica Castillo) が殺害された事件では、カスティリョの家族は無認可の移民だったため、国外退去を恐れてカスティリョの失踪を報告しなかった。ウォルシュは視聴者に対して代わりに自分に連絡をとることを奨励した。自身が司会を務めるテレビ番組The Hunt with John Walshの電話番号と、CNNのウェブサイトに掲載された自身のプロフィールページへのURLを示した。ウォルシュは手掛かりの通達は匿名でできることを確約した。
科学捜査チームは行方不明者との照合や、ベビー・ドゥの縁者のDNAの記録と一致する可能性を考えて、遺体のDNAを分析した。DNAは毛髪と歯の試料から得た。DNAは既知の行方不明者のデータベースに保存されたプロファイルとは一致しなかった。当局は、より詳細なプロファイルの作成のために試料を北テキサス大学に送付したと発表した。その後、ミトコンドリアDNAも縁者の可能性のある人物との比較のために遺体の骨から採取された。DNA調査の傍ら、当局は法花粉学の調査や現場で発見された水の同位体調査にも取り組んだ。調査の結果、調査の至るところでマツや煤の痕跡を確認できたことから、ベビー・ドゥは地元の都市地域にいたことが示唆されていた。その場所はボストンの可能性が非常に高かった。最終的には、ベビー・ドゥはニューイングランドの6つの州のうちのどれかとそれ以外の地域にいた可能性があるという結論に至った。毛髪や歯のエナメル質の調査も、ベビー・ドゥはアメリカを横断した可能性があることを示唆する結果だった。
7月3日に検死が行われたが、遺体の死因について結論は出なかった。当局はこの事件は殺人だろうと疑っていたが、遺体には明確な負傷の痕跡が見られなかった。その後、死因の説明のため、毒物やドラッグ、アルコールが遺体に残っていないか検査が行われた。遺体には漂白剤などの洗浄剤の痕跡も発見できなかったが、別の毒物が死因である可能性を期待してさらに検査が続けられた。遺体の身元が判明した後も、自然死の可能性は全て除外されたものの、死因は決定的には発表されなかった。死因からは窒息の可能性も除外されていなかった。遺体が着ていた4Tサイズと見られる衣服はCircoが製造したものという結論になった。ターゲットで購入された可能性が高かった。毛布はCannon Mills製でK-Martで購入されたもののようだった。伸縮性のある材料で作られたヘアバンドも発見された。最終的に、遺体は3歳から5歳の幼児のものであり、白人と思われ、ヒスパニックの血が混じっている可能性があるという結論になった。髪は茶色で波打っており、長さ36センチメートルほどだった。髪はその長さから判断するにおよそ2年間切られていなかったと推測された。身長は94センチメートルから107センチメートル、体重は約14キログラムと推定された。遺体には独特の痣や傷跡はなかった。後に耳たぶに穴があいていることが発見された。そのため、NCMECは生前の容貌の推定図を修正し、イヤリングを付けた改訂版を公開した。ベビー・ドゥは生前は大事に育てられていたようで、栄養失調や虐待の痕跡は認められなかった。また、捜査官たちは衣服も生前は良い扱いを受けていたという説を補強するものだったと述べた。
民間伝承のような民俗学的資料、百物語のような怪談集、昔話の中での存在は確認されていないことから、豆腐小僧は江戸時代当時に創作された妖怪と見られている。作られた時期は豆腐屋や豆腐売りが一般化する江戸時代中期以降と見られるが、どのような経緯で作り出され、どのような経緯で急に消えたかは明らかになっていない。前述のように草双紙では豆腐小僧は小間使いのように扱われていることが多いが、それ以前に小間使いとして登場していた妖怪には一つ目小僧、雨降小僧、タヌキ、河童などがあり、一つ目小僧や河童が豆腐を持った姿で描かれていることもあるため、これらの妖怪が豆腐小僧と関連しているとの説や、これらの妖怪を豆腐小僧の原型とする説もある。天保4年（1833年）刊行の『化皮太鼓伝』で、笠をかぶったタヌキの妖怪が豆腐のような柄の着物を着ており、豆腐小僧の存在をほのめかすように描かれている例もある。また、百物語怪談会が流行した最中で、怪談の語り手がまだ世間に知られていない新たな怪談や妖怪を求めたことで、個人によって創作された妖怪の一つという説や、『江戸名所図会』には長谷川雪旦の画で、笠をかぶった豆腐売りが描かれていることから、地味な服装のこの豆腐売りを派手な服の子供に変えたものが豆腐小僧だとの見方などもある。さらに豆腐小僧が江戸時代の豆腐屋に関連していると見て、当時の豆腐屋にまつわる何らかの事件がきっかけで生まれたという説や、豆腐業者が販売促進のために考え出したキャラクターだとする説もある。一つ目小僧が豆腐を好むという俗信に基づいて、妖怪かるたの中に一つ目小僧が豆腐を持った「した出し小僧のとうふなめ」という札があることや（一つ目小僧の画像を参照）、「豆腐やのうらは一つ目小僧也」「笠のうち眼は一ツ賽の目の奴んも化す豆腐小僧は」という川柳があることから、豆腐小僧は一つ目小僧の異名にすぎないとの指摘もあるが、豆腐小僧の系列の中には一つ目でないもののほうが多いことから、そのように豆腐小僧と一つ目小僧を同系列とする指摘を否定し、豆腐小僧は一つ目小僧とは別に独立して誕生した存在だとする主張もある。いずれにしても不明な点は未だ多く、豆腐小僧の発展については今後の研究が待たれている。