Еден од основните аргументи на луѓето кои се противат на смртната казна е можноста невини поединци да бидат казнети на смрт за злосторства што не ги извршиле.

Од 1992 година, петнаесет затвореници се осудени на смрт слободни кога новооткриените докази ги ослободиле. За многумина, ова укажува на можноста повеќе осуденици на смрт со текот на времето да се докаже дека се невини. Современиот напредок во студиите за ДНК им овозможи на научниците и агенциите за спроведување на законот подобро да ја одредат одговорната страна во одредено кривично дело во многу случаи. Противниците на смртната казна веруваат дека ниту едно лице не треба да биде осудено на смрт бидејќи, со текот на времето, ДНК или други релевантни докази може да ги ослободат од вината.

Се смета дека неколку луѓе биле погрешно погубени. Во 1950 година, еден човек по име Тимоти Еванс бил погубен поради убиство на неговата ќерка. Три години подоцна, властите открија дека друг човек, кој изнајмил соба од Еванс, бил сериски убиец и всушност одговорен. За пожар што го подметнал пироман во 1991 година, се обвинува Камерон Вилингем. Три од неговите ќерки загинаа во пожарот, а Вилингем доби смртна казна. Вилингем беше егзекутиран во 2004 година, но оттогаш, доказите кои првично беа кажано дека ја докажуваат неговата вина се покажаа како неубедливи. Иако не може да се докаже неговата невиност, доколку не беше осуден на смрт, случајот можеби ќе беше повторно отворен и можебипрогласен за невин по жалбата.

Еден од најпознатите случаи на можно погрешно погубување го вклучува Џеси Таферо, човек обвинет за убиство на двајца полицајци. Во инцидентот биле вклучени двајца соучесници, Волтер Роудс и Соња Џејкобс. Родс сведочеше против другите двајца во замена за лесна затворска казна. Подоцна призна дека тој бил единствената одговорна страна во убиствата, но и со новото сведочење Таферо бил осуден на смрт. Беа потребни две години за да се изврши преглед на случајот на Џејкобс, а потоа таа беше ослободена. Нашироко се верува дека Таферо, исто така, би бил ослободен доколку сè уште бил жив поради жалба.