Однако и это не остановило Дмецова. Он принес жалобу в 1-й департамент Санкт-Петербургской судебной палаты, но жалоба его была оставлена без последствий. Тогда Дмецов обратился с жалобой в правительствующий сенат, и тот, отменив определение судебной палаты, передал дело во 2-й департамент той же палаты. 31 марта 1897 г. судебная палата, в свою очередь, отменила решение окружного суда и предписала ему дать законный ход исковому прошению Павла Дмецова. В том же году, 17-го мая, Дмецов обратился в VII отделение Санкт-Петербургского окружного суда с прошением о признании законности его рождения и об исправлении метрической записи. Повторяя известные уже причины, почему он долгое время числился подкидышем, Дмецов просил окружной суд допросить под присягой нескольких свидетелей, знавших о его происхождении. Окружной суд уважил эту просьбу и 10 октября 1897 г. после привода к присяге допросил предоставленных Дмецовым свидетелей Шарухина, Барсукову, Денисову, Караулову, Сретенского, Веретьевского и Укладникова, которые дали благоприятные для Дмецова показания, доказывавшие несомненное происхождение его от госпожи Ефимьевой. Ввиду этого окружной суд определил признать мещанина Павла Дмецова законным сыном дворян Ефимьевых, а 17 декабря он уже выхлопотал исправленную метрику и представил ее в IV отделение суда, где находилось в производстве дело о признании за ним прав на наследство после генеральши Бибиковой.
Тогда Митусовы, видя, что дело повернулось в неблагоприятную для них сторону, предъявили к Дмецову-Ефимьеву встречный иск о признании его незаконнорожденным. Окружной суд, однако, вынес решение в пользу Дмецова-Ефимьева и обязал Митусовых возвратить ему все полученное ими по наследству имущество госпожи Бибиковой.
В результате 7 января 1900 г. С. Митусов обратился к прокурору Санкт-Петербургской судебной палаты с заявлением, что решение окружного суда, признавшего Дмецова законным сыном дворян Ефимьевых, было основано на ложных свидетельских показаниях. На основе этого заявления началось предварительное следствие, в ходе которого удалось обнаружить, что Павел Дмецов на самом деле происходил от незаконной связи помещика Ефимьева с крестьянкой Екатериной Дмецовой, по мужу Полуниной. Вместе с тем выяснилась и ложность свидетельских показаний о происхождении Дмецова. На основании этого Павел Дмецов был привлечен к уголовной ответственности по обвинению в присвоении себе не принадлежащих ему прав состояния и в подстрекательстве посторонних лиц к даче ложных показаний, а оставшиеся в живых Барсукова, Денисова, Сретенский и Веретьевский — по обвинению в л жесвидетел ьствован и и.
Дмецов не признал себя виновным и настаивал на том, что он действительно законный сын дворян Ефимьевых. По его словам, сама госпожа Ефимьева говорила ему об этом, и он вполне искренно считал ее своей родной матерью, тем более что и помещик Ефимьев никогда не разубеждал его в этом и оставил даже ему все свое состояние.
Из остальных обвиняемых в лжесвидетельствовании сознались только Денисова и Барсукова. Первая объяснила на допросе, что, не зная о действительном происхождении Дмецова, она ложно удостоверяла рождение его от госпожи Ефимьевой только потому, что и другие свидетели точно так же говорили на суде. Барсукова же сказала, что она хорошо знает о рождении Дмецова крестьянкой Катериной, хотя тем не менее на суде по настойчивой просьбе его она дала ложное показание. По объяснению этой свидетельницы, Павел Дмецов обещал со временем хорошо отблагодарить ее за содействие и успокаивал словами: «Не бойся, если что будет не так, я отвечу сам».
Что касается Веретьевского и Сретенского, то они решительно отрицали свою виновность. Первый из них объяснил, что он действительно считал Дмецова законным сыном дворян Ефимьевых, хотя и не присутствовал при его рождении. В таком же смысле он дал показания и под присягой, а если что и прибавил в пользу Дмецова, то, вероятно, по забывчивости. Другой обвиняемый оправдался тем, что он показал под присягой лишь происхождение Дмецова от помещика Ефимьева, но кто была его мать — он не говорил, так как и сам не знал этого.
Помимо того, на предварительном следствии выяснилось, что и Феодосия Закатова при производстве духовной консисторией дознания в 1893 г. также давала ложные показания о происхождении Дмецова. После она призналась, что дать такие показания упросила ее покойная Ефимьева, с которой она прожила вместе около 35 лет. Когда она заметила: «Да ведь всем известно, что Дмецов не ваш сын», Ефимьева возразила на это: «Он мой сын. Никто не стоял у моих ног, когда я рожала его». Уважая ее, Феодосия Закатова решилась на ложное показание, хотя и знала об истинном происхождении Дмецова.