به دنبال اعلام این خبر، تیم تحقیق به همراه بازپرس محسن مدیر روستا راهی محل حادثه شدند. آنها با ورود به محل با جسد زن میانسال در حالی مواجه شدند که هیچ اثری از درگیری و قتل روی بدنش به چشم نمی‌خورد.

بررسی‌های اولیه حکایت از ایست قلبی زن میانسال داشت. در بررسی‌های میدانی تیم تحقیق با مشاهده ردپایی روی برف‌ها که از کنار جسد شروع شده بود آن را دنبال کرده و به خانه‌ای در همان حوالی رسیدند.

به دستور بازپرس شعبه ششم دادسرای امور جنایی تهران، تحقیقات از ساکنان خانه قدیمی که دو مرد میانسال بودند آغاز شد. یکی از آنها در تحقیقات گفت: مدتی است که در این خانه مجردی زندگی می‌کنیم. امروز یکی از دوستانمان به‌نام شهرام به همراه زن میانسالی به خانه‌مان آمد. اما از رفتن آنها مطلع نشدیم و نمی‌دانیم که چه زمانی خانه را ترک کردند.

در ادامه تحقیقات، اظهارات دو مرد میانسال تأیید شد و بررسی‌ها برای شناسایی شهرام ادامه داشت. ردیابی‌های کارآگاهان برای شناسایی و دستگیری شهرام پس از ۴ ماه سرانجام به نتیجه رسید و درنهایت شهرام سه‌شنبه ۲۹ خرداد بازداشت شد. وی برای تحقیقات به شعبه ششم دادسرای امور جنایی تهران منتقل شد.

او گفت: من گل فروشی دارم و فرنگیس مدتی قبل به مغازه‌ام آمد و برای ختم پدرش گل سفارش داد. بعد از آن ارتباطمان ادامه داشت تا اینکه او را به خانه دوستم دعوت کردم. چند ساعتی از میهمانی‌مان گذشته بود که ناگهان حال فرنگیس بد شد. خواستم به اورژانس زنگ بزنم که متوجه شدم دیگر نفس نمی‌کشد. من که خیلی ترسیده بودم جسد را به بیرون خانه منتقل کرده و فرار کردم. می‌ترسیدم اگر او را به بیمارستان برسانم گرفتار شوم. تحقیقات از شهرام به دستور بازپرس جنایی ادامه دارد.