Piotr Mikołajczyk pochodzi z małej miejscowości Brzeg w woj. łódzkim. Mężczyzna jest niepełnosprawny umysłowo – jego rozwój jest na poziomie 10-letniego dziecka. Według psychologów jest bardzo sugestywny, podatny na wpływy innych, jego mowa jest uboga, ma ograniczoną zdolność zdobywania nowych doświadczeń, poruszania się w świecie pojęć abstrakcyjnych i subtelnych relacji emocjonalnych. Ponieważ ze względu na swoją niepełnosprawność nie miał szansy na stałą pracę, najmował się do dorywczych prac gospodarskich u rolników. Postrzegany był jako spokojny i pracowity mężczyzna.
W 2010 roku 22-letni wówczas Piotr został zatrudniony na czarno przez jednego z gospodarzy w Tłokini Wielkiej k. Kalisza. Za miesiąc pracy miał otrzymywać 200 zł, spał w stodole lub w samochodzie, a do jedzenia najczęściej dostawał chleb ze smalcem. Tak przepracował pół roku.
3 listopada 2010 r. doszło do makabrycznej zbrodni. Dwie kobiety mieszkające w domu obok gospodarstwa, gdzie pracował 22-latek, zostały brutalnie zamordowane siekierą. Zwłoki 80-letniej babci i 44-letniej matki odnalazła 13-letnia wówczas wnuczka i córka, która wróciła ze szkoły. Z mieszkania zginęły pieniądze (12 tys. zł) i testament.
Następnego dnia po morderstwie gospodarz, u którego pracował Mikołajczyk, wywiózł mężczyznę do jego rodzinnego Brzegu. Kilka miesięcy później śledczy wpadli na jego trop po rozmowie z lokalnym informatorem, który wskazał 22-latka jako czwartego z ewentualnych podejrzanych. 10 miesięcy po zdarzeniu policjanci pojechali po Piotra do domu i przywieźli na przesłuchanie do Kalisza. Tam Mikołajczyk miał zeznawać w charakterze świadka, ale jego zeznania (podczas których nie towarzyszył mu obrońca) wykorzystano później przeciwko niemu.
Mężczyzna przyznał się wówczas do winy. Podczas przesłuchania miał opowiedzieć ze szczegółami, jak zabił i dlaczego. Miał wyznać, że z młodszą z zamordowanych kobiet miał łączyć go romans. Przeciwna temu związkowi była jej matka, więc ją zabił. Gdy do domu weszła jej córka, ją również zabił, żeby nie było świadków. Z ustaleń śledczych wynikało, że w dniu morderstwa 22-latek miał wstać o godz. 6 rano, zamiast śniadania wypił litr wódki oraz cztery piwa i - choć na dworze było zimno - założył krótkie spodenki, letnią koszulkę i trampki. Tak ubrany poszedł do domu sąsiadek po drugiej stronie ulicy i zabił obie kobiety siekierą, zadając im łącznie 21 ciosów. Potem dokładnie zmył z siebie krew pod bieżącą wodą, profesjonalnie usunął wszystkie ślady na miejscu zbrodni, a następnie wrócił do stodoły i stamtąd obserwował dom zabitych kobiet. Na miejscu zbrodni znaleziono krwawy odcisk palca, ślady butów oraz DNA - nie pasowały one jednak do Mikołajczyka. Nie udało się też znaleźć narzędzia zbrodni. Również nikt z sąsiadów nie widział, żeby mężczyzna tego dnia był pijany, brudny od krwi czy miał na sobie jakiekolwiek podejrzane ślady. Wiadomo natomiast, że pomagał przy naprawie samochodu.
Mimo że jedynym dowodem w tej sprawie było samooskarżenie mężczyzny, w 2012 r. kaliski sąd skazał Piotra Mikołajczyka na dożywotnie więzienie. Wyrok ten uchylił sąd apelacyjny w Łodzi, twierdząc, że nie ma nawet jednego dowodu wskazującego na winę mężczyzny. Zdaniem sądu samooskarżenie to za mało, a pisemne uzasadnienie wyroku jest nierzetelne. Kaliskiej prokuraturze zarzucono liczne błędy w postępowaniu przygotowawczym, a policji niedbałe zabezpieczenie śladów - mimo że na miejscu zbrodni znaleziono liczne linie papilarne, to nie zbadano czy należą do rzekomego mordercy, żadnym badaniom nie poddano też czterech siekier znajdujących się w gospodarstwie w dniu morderstwa, za to zbadano kilof, znaleziony przez policjantów 20 dni później. Ponadto zeznania policjantów złożone przed prokuratorem miały się różnić się od zeznań złożonych przed sądem. Zdaniem sądu apelacyjnego zachowanie kaliskich policjantów podczas przesłuchania mogło doprowadzić do samooskarżenia upośledzonego mężczyzny.
Sprawa została skierowana do powtórnego rozpatrzenia. Podczas wznowionego procesu przed Sądem Okręgowym Mikołajczyk powiedział, że na policji obiecano mu, że jak się przyzna do zabójstwa to dostanie łagodniejszy wyrok. Miano na niego krzyczeć, a nawet wsadzić pod zimny prysznic. Wyznał, że bał się i ze strachu przed pobiciem mówił, że zabił. Chciał też wrócić do domu rodzinnego, bo tak mu obiecano. Mimo to mężczyzny nie uniewinniono, a jedynie zamieniono mu wyrok dożywotniego więzienia na 25 lat pozbawienia wolności.
Po tym wyroku złożone zostały w Sądzie Najwyższym dwie kasacje - jedną złożyła obrona, a drugą Rzecznik Praw Obywatelskich. RPO argumentował, że okoliczności, w jakich niepełnosprawny umysłowo przyznał się do zbrodni, budzą wątpliwości i brak jest jakiegokolwiek dowodu wskazującego na obecność mężczyzny w miejscu zdarzenia. Zdaniem RPO materiały w tej sprawie powinny zostać jeszcze raz przeanalizowane po to, aby prawdziwy sprawca tej zbrodni poniósł odpowiedzialność. Sąd Najwyższy obie kasacje jednak odrzucił.
W 2017 roku Helsińska Fundacja Praw Człowieka złożyła w tej sprawie skargę do Europejskiego Trybunału Praw Człowieka w Strasburgu. W maju 2023 r. Trybunał w Strasburgu przyznał sprawie status dopuszczalności. Rząd polski ma czas do 16 października na zgłoszenie swoich uwag, faktów i spostrzeżeń dotyczących sprawy „Mikołajczyk przeciwko Polsce”. W niewinność Piotra Mikołajczyka od samego początku wierzą m.in. córka i siostra zamordowanych kobiet.