پس از اعلام کشف جسد، تیم تحقیق راهی محل واقعه شده و با پیکردختر ۲۵ ساله روبه‌روشدند. پس ازشناسایی هویت او، تحقیق از خانواده‌اش در دستور کار قرار گرفت.بررسی‌ها نشان می‌داد فتانه ساکن تهران بوده و در خانه مجردی‌اش در پایتخت زندگی می‌کرده است. مأموران در ادامه تحقیقات پی بردند صاحب خانه فتانه مرد جوانی است که سابقه خوبی در محل نداشته و چند روز قبل از کشف جسد نیزدر نزدیکی خانه زن جوان دیده شده است.

بدین ترتیب او بازداشت شد و برای تحقیقات به سمنان انتقال یافت.متهم دربازجویی‌ها گفت: «حدود ۴ ماه قبل با فتانه آشنا شدم و خانه‌ام را به او اجاره دادم. اما بعد از مدتی به زندان افتاد و قرارداد ما فسخ شد. اما به محض آزادی از زندان به خانه‌ام آمد و به‌دلیل اینکه جایی برای ماندن نداشت من اجازه دادم که در خانه‌ام بماند. چند روز بعد به خانه فتانه رفتم تا به او سری بزنم که ناگهان با جسدش مواجه شدم. درحالی که بشدت ترسیده بودم جسد را به داخل وانت بارم منتقل کردم  و درحوالی ایوانکه به داخل گودالی انداختم.»

به‌دنبال اظهارات مرد جوان، با توجه به اینکه حادثه در تهران رخ داده بود، پرونده با عدم صلاحیت به همراه متهم به تهران منتقل شد. مرد جوان دیروز در مقابل بازپرس جنایی ایستاد و اظهارات قبلی‌اش را مطرح کرد.

بدین ترتیب او با قرار بازداشت موقت روانه بازداشتگاه شد. همچنین بازپرس جنایی ازپزشکی قانونی خواست علت اصلی و زمان مرگ زن جوان را اعلام کند تا پس از رفع ابهام‌ها معلوم شود فتانه به قتل رسیده یا به خاطر مصرف مواد مخدر جان باخته است.