به محض ورود دو مأمور پلیس به طبقه اول ساختمان، مرد 26 ساله که از حضور مأموران باخبر شده بود، از پنجره فرار کرد.مأموران به جست‌وجوی خانه پرداخته و مقداری مواد مخدر از نوع تریاک پیدا کردند. اما مأموران در ادامه جست‌وجوها داخل آشپزخانه با یخچالی مواجه شدند که درهایش با چسب بسته شده بود اما سگ صاحبخانه مدام مقابل آن پارس می‌کرد.

مأموران با این احتمال که داخل یخچال مواد جاسازی شده است، در یخچال را باز کردند اما با یک بسته بزرگ که دورش پتو پیچیده بودند روبه‌رو شدند وقتی آن را از داخل یخچال بیرون آوردند پس از باز کردن بسته‌بندی مرموز ناگهان با جسد دخترکی داخل کیسه‌های نایلونی زرد رنگ مواجه شدند.
با کشف جسد بلافاصله موضوع به کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی پایتخت و تیم بررسی صحنه جرم اعلام شد و مأموران راهی محل شدند. در بررسی‌های اولیه باتوجه به اینکه جسد داخل یخچال قرار داشت، زمان و علت اصلی مرگ مشخص نبود اما به نظر می رسید که دخترک بر اثر خفگی فوت کرده است.از آنجایی که جسد داخل پتو و نایلون پیچیده و در یخچال قرار داده شده بود، احتمال قتل پررنگ شد. در تحقیقات محلی هویت دخترک به نام باران 6 ساله شناسایی شد و طبق گفته همسایه ها و همبازی‌هایش از حدود 15 روز قبل او دیگر به کوچه نیامده بود.
همچنین در تحقیق از همسایه‌ها، مشخص شد مرد مواد فروش مدتی قبل با مادر باران آشنا شده و از دو ماه قبل این مادر و دختر در خانه مرد مواد فروش زندگی می‌کردند. طبق اظهارات همسایه‌ها این زن یک فرزند بزرگتر هم داشته که پس از طلاق با همسرش زندگی می‌کرده است .
دستنوشته دلتنگی
در بازرسی از خانه، دفترچه یادداشتی نیز کشف شد که مادر باران نوشته بود: «نبود تو را نمی‌توانم تحمل کنم باران.» تاریخی که در دفترچه یادداشت نوشته شده بود، با زمان تقریبی مرگ باران مطابقت داشت. در ادامه بررسی‌ها مشخص شد مرد مواد فروش دو بار به اتهام مواد مخدر و یکبار به اتهام سرقت بازداشت شده است.تحقیقات از سوی کارآگاهان اداره دهم پلیس آگاهی پایتخت برای دستگیری متهم و مادر باران و برملایی راز این جنایت ادامه دارد