高院合議庭認為，劉彩萱身為專業保母，本應以愛心與耐心培養剴剴的安全感及信任感，卻因他無家屬來探視關懷，就利用自身優勢的權力支配關係，在剴剴無反抗能力的情況下，將他視為宣洩情緒的工具，在短短3個月間，反覆而密集的以非人道的方式凌虐，且凌虐手法五花八門，姊妹倆還彼此交換、評論凌虐心得，並不時嘲弄、辱罵，從中獲得滿足，顯見她們以大欺小，恃強凌弱，以虐取樂，無法用剴剴有分離焦慮、不當行為當作凌虐理由，因此劉彩萱上訴意旨提到的犯罪動機是惡性循環下失控等語並不可採。
至於劉彩萱指控，原審審判長訴訟指揮不當、國民法官有預斷偏見的情形，高院提出兩點：一、檢察官與鑑定人討論簡報檔內容，是為釐清案情、準備交互詰問所需，屬於證人訪談的範疇，且原審審判長於鑑定人所述逾越鑑定事項及待證事實時，有適時制止鑑定人不當陳述，難認其訴訟指揮有何不當。
二、原審已考量辯護人聲請調查證據是否會造成國民法官過重負擔、使國民法官產生預斷或偏見，並交錯運用「慎選證據原則」及「權衡法則」，其所為判斷具有相當程度的合理性，並無恣意、邏輯上難以理解、極度不合理、缺乏足夠證據支持的情形。
法官：雖理論上能回歸社會 仍要判無期徒刑
針對原審量刑，高院審酌，剴剴身為未滿2歲的幼兒，卻遭到密集凌虐，年幼心靈所產生的恐懼非依般人所能承受，更何況是未滿2歲的幼兒，本於兒童權利公約所揭示兒童最佳利益原則，自應為不利被告劉彩萱2人的量刑評價。
再者，法院認為，劉彩萱在本案中的犯罪手段非常殘忍，對剴剴造成的傷害，也比過去類似虐童案件都還要嚴重。
雖然法官承認，她「理論上」仍有回歸社會的可能，但就算考量這一點，也只能在很小的範圍內調整刑度，仍然不足以動搖「無期徒刑」這個最重的責任刑上限。因此，原審判她無期徒刑，並沒有違反罪刑相當原則，也沒有對她不公平，量刑並沒有任何不當之處，劉若琳亦此。
