پس از آن مأموران به محل اعزام شدند و پس از بررسی‌های اولیه مشخص شد جسد متعلق به مردی حدوداً ۵۰ ساله است. از آنجایی که مقتول لباس راحتی بر تن داشت فرضیه قتل در خانه قوت گرفت. در ادامه جسد برای تعیین علت تامه مرگ و تشخیص هویت با دستور قضایی به پزشکی قانونی منتقل شد.

در بررسی‌های بعدی معلوم شد مقتول یک عتیقه‌فروش است و چند روز قبل از کشف جسد نیز خانواده‌اش ناپدید شدن او را اعلام کرده بودند.
پلیس در نخستین تحقیقات به سراغ خانواده مقتول رفت و پی برد که او از سال‌ها قبل با خانواده‌اش اختلاف‌هایی داشته است.
همین موضوع سبب شد مأموران فرضیه جنایت خانوادگی را مدنظر قرار دهند و با تمرکز بر این مسأله نادیا همسر مقتول را تحت نظر قرار دادند و اظهارات متناقض او سبب شد تحت بازجویی قرار گیرد.
نادیا در جریان بازجویی‌ها به قتل همسرش با همدستی یک نانوا و پسر مورد علاقه دخترش به نام آرش اعتراف کرد و در تشریح ماجرا گفت: همسرم عتیقه‌فروش بود و ما وضع مالی خوبی داشتیم اما هیچ‌وقت در خانه ما آرامش نبود و شوهرم سر هر موضوعی با من و پسر و دخترم دعوا می‌کرد. اگر پسرم دیر به خانه می‌آمد راهش نمی‌داد و می‌گفت در خیابان بخواب و اگر هم دخترم سمیرا با دوستش حرف می‌زد تلفن خانه را قطع می‌کرد.
دیگر از دست رفتارهای او خسته شده بودیم اما نمی‌دانستیم در مقابل رفتارهای تحقیرکننده او باید چه کاری انجام دهیم تا اینکه چند وقت قبل با مردی که نانوایی داشت آشنا شدم و بعد از مدتی به او اعتماد کردم و برایش از رفتارهای شوهرم گفتم و خواستم برای ادب کردن او با من همراه شود. از آنجایی که فکر می‌کردم ممکن است او به تنهایی نتواند از پس شوهرم بربیاید، از خواستگار دخترم هم خواستم به ما کمک کند و آرش هم قبول کرد اما در جریان ادب کردن، همسرم ناخواسته کشته شد.
وی در تشریح ماجرای روز جنایت گفت: آن روز طبق نقشه در خانه را باز گذاشتم تا آنها وارد شوند و شوهرم را کتک بزنند اما آنقدر خشن رفتار کردند که شوهرم فوت کرد و پس از آن برای اینکه ردی از جنایت باقی نماند در حمل جسد با آنها همکاری کردم و با پیچیدن پتو دور جسد او را به روستای وردیج بردیم و به عمق ۵۰ متری یک دره انداختیم و بعد هم فردای آن روز به اداره پلیس رفتم و اعلام کردم شوهرم ناپدید شده است.
با اعترافات صریح متهم، نانوای ۳۰ ساله و آرش ۲۵ ساله نیز بازداشت شدند و در اعترافاتشان عنوان کردند نادیا با وعده پول، خانه و ماشین ما را فریب داد و مجبورمان کرد همسرش را بکشیم.
با تکمیل تحقیقات، برای ۳ متهم پرونده کیفرخواست صادر و پرونده آنها برای رسیدگی به شعبه پنجم دادگاه کیفری یک استان تهران فرستاده شد.

در دادگاه چه گذشت
در ابتدای جلسه خانواده مقتول درخواست قصاص کردند.
پس از آن نادیا به جایگاه رفت و گفت: فقط می‌خواستم همسرم را به خاطر سال‌ها بداخلاقی و سلب آرامش از خودم و فرزندانم ادب کنم و قصدی برای کشتن او نداشتم. بنابراین اظهارات این دو مرد را که ادعا می‌کنند با وعده پول آنها را فریب داده‌ام قبول ندارم.
سپس مرد نانوا به جایگاه رفت و گفت: در نانوایی کار می‌کردم که با نادیا آشنا شدم و با اینکه ۱۰ سال از او کوچک‌تر بودم با هم خیلی زود صمیمی شدیم و او به من پیشنهاد داد در صورت کشتن همسرش یک میلیارد تومان پول نقد، یک خانه و یک ماشین به من می‌دهد اما بعد از قتل همسرش وعده‌هایش را عملی نکرد. روز حادثه من و آرش مشروب خوردیم و فرهاد پسر مقتول هم به ما ماده مخدر گل داد و اصلاً حالت طبیعی نداشتیم.
پس از ورود به خانه آنها با شوهر نادیا درگیر شدیم و من با چوب چند ضربه به سرش زدم اما هنوز زنده بود که نادیا کاردی از آشپزخانه‌شان آورد و به من داد و من که در حال خودم نبودم، چند ضربه هم با چاقو به او زدم. بعد هم آرش با گلدانی شیشه‌ای ضربه‌ای به سر وی زد که فوت کرد.
در ادامه آرش به جایگاه رفت و گفت: چند ماهی بود که با سمیرا آشنا شده بودم و می‌خواستم با او ازدواج کنم. بعد از اینکه فهمیدم پدرش خیلی خانواده‌اش را اذیت می‌کند، می‌خواستم خودم را نشان بدهم و به آنها کمک کنم. من فقط یک‌بار با گلدان به سر مقتول کوبیدم که ضربه‌ای کاری و کشنده نبود.
به دنبال اظهارات متهمان و در حالی که پزشکی قانونی علت فوت را ضربات جسم برنده به بدن قربانی اعلام کرده بود، قضات دادگاه پرونده را به کمیسیون پزشکی قانونی ارسال کردند تا علت تامه مرگ مشخص و روشن شود کدام ضربات موجب مرگ قربانی شده است.
در پایان این جلسه مقرر شد پس از گزارش پزشکی قانونی، متهمان بار دیگر برای دفاع از خود در دادگاه حاضر شوند