2011년 12월 31일 부산의 한 모텔 옥상에서 추락해 사망하였다. 사건 발생 전날, 친구들과 함께 송년회를 하고 첫차를 타고 돌아온다는 김 양이 연락이 되지 않자 김 양의 부모는 주변의 친구들에게 모두 연락을 취했으나 행방을 알 수 없었다. 이후 부산 서면의 한 모텔의 옥상에서 추락한 여학생이 김 양이라는 사실이 밝혀져 수사에 착수하였고 경찰에서는 사망의 원인을 자살로 종결하였다. 그러나 항상 행복한 아이라며 웃음이 떠나지 않았던 김 양이 자살을 할 리 없다는 유가족의 주장, 사건이 발생한 모텔의 CCTV영상을 경찰이 전체 영상이 아닌 부분적으로 잘라진 영상만을 유가족에게 보여주는 점, 공개된 CCTV영상 안에서 신발도 못 신은 채, 한 손에 신발을 들고 복도를 뛰어 도망가는 김 양을 보고 경찰에서는 ‘기분좋게 총총총’ 나왔다고 주장하는 점 등을 들어 유가족은 김 양의 사망이 자살이 아닌 타살이라고 주장하였다. 또한 김 양의 눈 밑과 양쪽 손 등 몸 여러 군데에 멍이 들어있었으며, 코와 입 안에 피가 묻어있고 얼굴과 목 부분 전체가 심하게 부어있어 폭행을 당했을 가능성도 제기되었으나 현재 김 양의 사망 사건은 자살로 종결되어진 상태이다.
