بدنبال اعلام این خبر، بازپرس جنایی و تیم بررسی صحنه جرم راهی محل حادثه که آپارتمان شماره 6 کوچه محمد بیکلو در مهرآباد جنوبی بود، شدند. با حضور در حیاط پشتی ساختمان 6 طبقه آنها جسد زن 33 ساله و پسر 6 ساله‌اش را غرق در خون پیدا کردند.
در بازرسی‌های اولیه به دستور بازپرس شعبه دهم دادسرای امور جنایی تهران مشخص شد که زن جوان ساکن طبقه اول همین ساختمان بوده و به همراه همسر و دو پسرش یک ماه قبل به این خانه نقل مکان کرده بودند.

در ادامه تحقیقات کارآگاهان به سراغ شهرام همسر این زن رفتند. او که در یک شرکت خصوصی مشغول به کار است گفت: 39 روز قبل پدر همسرم در یک تصادف جان خود را از دست داد. بعد از آن حال همسرم بد شد. حتی برای بهبود حالش او را نزد پزشک بردم و تحت درمان قرار گرفت. زندگی خوبی باهم داشتیم و مشکل خاصی بین ما نبود. شب قبل هم از من خواست تا شبانه  او را به شمال، محل زندگی پدرش ببرم تا در مراسم چهلم آن مرحوم شرکت کند. به او گفتم فردا حرکت می‌کنیم. سر همین موضوع کمی بحثمان شد. صبح به سر کار رفتم و همسرم و دو پسر 11 ساله و 6 ساله‌ام در خانه تنها بودند.با این اطلاعات کارآگاهان به سراغ پسر 11 ساله این زن رفته و او در تحقیقات گفت: ساعت 8 صبح مادرم برایمان صبحانه آورد و پس از خوردن صبحانه از ما خواست به همراه او به پشت بام برویم. من حوصله نداشتم و نرفتم اما او به همراه برادر کوچکترم به پشت بام رفت و بعد از چند دقیقه صدای مهیبی به گوش رسید.
به دستور بازپرس دشتبان از شعبه دهم دادسرای امور جنایی تهران، اجساد به پزشکی قانونی منتقل شدند. این فرضیه که زن جوان با در آغوش گرفتن پسرش در اقدامی جنون‌آمیز به پایین پریده است در حال بررسی است و بازپرس جنایی دستور بازبینی دوربین‌های مداربسته ساختمان را صادر کرد تا مشخص شود در زمان حادثه فرد دیگری روی پشت بام بوده یا خیر؟ همچنین در رابطه با سابقه پزشکی زن جوان نیز دستور تحقیق و پیگیری صادر شده است.

 23302