逮捕後、世間をさらに驚かせたのは取り調べおよび公判で明かされた薬物の使用経緯でした。彼女は捜査段階から素直に容疑を認め、東京地裁で行われた初公判（2026年1月31日）では、わずか19席の一般傍聴席に対して2,229人（倍率約116倍）が列を作るという異例の関心を集めました。
法廷の証言台に立った沢尻氏は、黒のパンツスーツに身を包み、消え入りそうな声で深い謝罪を口にしました。検察側の冒頭陳述や本人の裁判供述によって、10代の頃（約10年前）から大麻、MDMA、LSD、コカインなど複数の違法薬物を断続的に使用していた事実が公にされました。華々しいスター街道の裏で、孤独や重圧から逃れるために薬物へ依存していった心の闇が浮き彫りになった瞬間でした。
2019年12月6日、東京地裁は保釈金500万円の納付を認めて保釈を決定。湾岸署を出た沢尻氏は車内から頭を深く下げ、そのまま都内の大学病院へと直行して専門的な薬物依存治療とカウンセリングプログラムに入りました。そして2026年2月6日、東京地裁は「違法薬物に対する依存性・常習性は根深く、非難を免れない」としつつも、反省の態度と更生への意志を認め、懲役1年6月・執行猶予3年の有罪判決を言い渡しました。控訴は行われず、判決はそのまま確定しました。
