در حالی که بررسی ها برای پیدا شدن این زن ادامه داشت، کارآگاهان در تحقیقات میدانی دریافتند که زن مفقود شده با یکی از همسایه‌ها ارتباط نزدیکی داشته و تنها با او رفت و آمد می‌کرده است.
 
به همین دلیل کارآگاهان با این احتمال که وی  از زن جوان خبر دارد به سراغ او رفتند اما زن همسایه در خانه‌اش نبود.
 
کارآگاهان پلیس در تحقیق از همسایه‌ها متوجه شدند که همسایه این زن، به‌ طور ناگهانی به زادگاهش شیراز برگشته است و خانه‌اش را برای خرید وسایل سفر ترک کرده است.
 
این مسافرت ناگهانی باعث ظن پلیس شد و مأموران متوجه شدند او در این ماجرا نقش دارد و مسافرت نیز بهانه ای برای فرار بوده است.  
به این دلیل مأموران در کمین این همسایه نشسته و زمانی که زن به خانه برگشت، او را دستگیر کرده و برای بازجویی به اداره آگاهی بردند.
 
در بازجویی های اولیه از متهم، کارآگاهان متوجه اظهارات ضد و نقیض او شدند و همین امر احتمال دست داشتن این زن در ناپدید شدن زن جوان را پررنگ کرد و با این احتمال، کارآگاهان با بازپرس ویژه قتل شهرستان ایرانشهر هماهنگ کرده و وارد خانه او شدند.
 
در بازرسی از منزل این زن جسد مثله شده زن مفقود شده داخل سطلی پیدا شد و بار دیگر تحقیق از متهم صورت گرفت.
 
متهم در ابتدا منکر جنایت بود اما زمانی که با مدارک پلیسی رو به رو شد به ناچار به قتل زن با همدستی زن و مردی اقرار کرد.
با اقرار زن جوان، همدستان او نیز دستگیر شده و به قتل اعتراف کردند.  
 
با تحقیقات از عاملان این جنایت زن جوان مدعی شد بعد از اینکه جسد را مثله کرده آن را داخل کیسه فریزر گذاشته و به عنوان گوشت شتر با اتوبوس برای برادرش در شیراز ارسال کرده است.  
 
با توجه به ادعاهای این زن نیابت قضایی برای بررسی موضوع به دادسرای جنایی شیراز داده شد.
 
در ادامه ماموران به منزل برادر این زن در شیراز رفته و مقادیری از گوشت زن جوان را در فریزر پیدا کردند.
 
اعضای این خانواده نیز مدعی شدند از موضوع اطلاعی نداشته و حتی چندین بار از این گوشت خورده اند.