Ngày 8/4/1994, anh thợ điện Gary Smith tới cài chuông báo trộm đã phát hiện ra xác Kurt trong căn phòng ngủ dành cho khách phía trên garage. Gary tìm thấy lá thư tuyệt mệnh với một cây bút cài kèm theo nằm dưới một lọ hoa bị đổ ngược. Nội dung lá thư có vẻ nói về người bạn Boddah thủa thơ ấu trong trí tưởng tượng của Kurt, anh trích lại lời bài hát My My, Hey Hey (Out of the Blue) của Neil Young: “It’s better to burn out than to fade away” (Thà cháy hết mình còn hơn sáng le lói). Việc này đã để lại ấn tượng sâu sắc với Neil – người đã cùng Kurt ghi âm album Sleeps with Angels năm đó. Lá thư tuyệt mệnh cũng nhắc tới tên Freddie Mercury, trưởng nhóm nhạc huyền thoại Queen.
Theo thông tin của cảnh sát cung cấp, vụ tự tử xảy ra chính xác vào ngày 5/4, họ phát hiện trong máu Kurt có heroin và thuốc an thần. Vết đạn định mệnh đã phá nát gương mặt anh và người ta phải dựa vào dấu vân tay mới nhận diện được nạn nhân. Báo chí và cả cánh điều tra đều thừa nhận đây là một vụ tự sát, nhưng nhiều cá nhân lại bám theo một giả thuyết khác cho rằng Kurt có thể đã bị giết và họ tự mình đi tìm lời giải đáp cho vụ việc này.
Bản thân cô vợ Courtney Love luôn tin chắc rằng cái chết của chồng mình không phải là một vụ tự tử nên đã thuê thám tử tư Tom Grant điều tra. Anh ta báo cáo rằng nồng độ heroin trong máu Kurt cao một cách bất thường khi qua đời là một dấu vết quan trọng cho cuộc tìm kiếm bằng chứng chứng minh đây là một vụ giết người. Tom biện lý rằng Kurt không thể tự tiêm thuốc vào người, kéo ống tay áo xuống, quẳng kim tiêm và thìa đi rồi cầm súng bấm cò với một liều lượng heroin cao như vậy. Thám tử này cũng tin rằng lá thư tuyệt mệnh kia thực ra chỉ là một lá thư bình thường thông báo chuyện anh sẽ rời bỏ Courtney Love, rời bỏ Seattle và sự nghiệp chơi nhạc của mình. Tom và nhiều chuyên gia về chữ viết tay đã chỉ ra rằng những dòng cuối cùng của lá thư tuyệt mệnh thường viết theo kiểu khác hoàn toàn với phần trên. Thêm nữa, Tom cũng giả thuyết nếu khẩu súng ngắn mà Kurt dùng được đặt theo đúng như báo cáo của cảnh sát thì cánh tay của anh không với tới cò súng và điều này kéo theo một giả thuyết khác rõ ràng hơn là phải có kẻ khác đã bấm cò. Nhưng đối tượng nghi vấn hàng đầu lại chính là Courtney bởi dựa trên những thông tin mà cô cung cấp, phòng cảnh sát Seattle đã kết luận Kurt tự sát và chỉ điều tra qua loa vụ việc. Ngoài ra, người ta cũng phát hiện trong balô của cô những dòng chữ viết tay đáng ngờ đúng cái tuần Kurt qua đời.
Nhà làm phim Nick Broomfield cũng tự mình đi tìm sự thật về câu chuyện liên quan đến ngôi sao nhạc rock Kurt Cobain. Ông mang máy quay tới gặp những người từng có quan hệ với Kurt và Courtney, trong đó có cuộc viếng thăm cha của Courtney, cô của Kurt và một bà vú em. Nick cũng nói chuyện với El Duce, trưởng nhóm Mentors, về chuyện Courtney thuê anh ta 50.000 USD để ám sát chồng mình. Sau cuộc gặp gỡ đó, người ta phát hiện El Duce đã chết một cách đáng ngờ ngày 19/04/1997. Năm 1998, bộ phim tài liệu Kurt & Courtney được tung ra nhưng cũng chưa thực sự có manh mối rõ ràng về một tội ác.
Hai nhà báo Ian Halperin và Max Wallace cũng đi theo hướng tương tự để điều tra vụ việc này. Một năm sau tác phẩm của Nick Broomfield, họ tung ra cuốn sách Who Killed Kurt Cobain? với kết luận tương tự là chưa đủ bằng chứng để cho rằng đây là một vụ ám sát, nhưng những gì họ thu thập được cũng đủ để lật lại vụ án này. Trong đó có nhắc tới những cuốn băng ghi âm của Tom Grant mà hai nhà báo được nghe khi Tom muốn chứng mình tính xác thực thông tin do mình cung cấp. Họ cùng cộng tác với nhau và cho ra lò cuốn sách thứ hai Love and Death: The Murder of Kurt Cobain năm 2004, trong đó họ đề nghị trường hợp của Kurt phải được thừa nhận là một vụ ám sát.
Đến này vụ việc vẫn chưa có gì sáng tỏ hơn, hầu như cả thế giới đều tin rằng Kurt đã tự sát. Xác của anh được đưa vào nhà hỏa táng, một phần di cốt được rắc xung quanh ngôi đền ở Ithaca, New York, một phần được rải lên sông Wishkah và phần còn lại do Courtney Love giữ. Cùng với những thiên tài như Jimi Hendrix, Jim Morrison hay Janis Joplin, cuộc đời Kurt Cobain cũng chấm dứt ở tuổi 27 định mệnh.
