این زن گفت: «شوهرم صبح از خانه خارج شد و دیگر برنگشت. او معمولا بعدازظهر به خانه می‌آمد یا اگر کاری داشت تماس می‌گرفت و می‌گفت نمی‌تواند بیاید اما از صبح هرچه به تلفنش زنگ زده‌ام جواب نداده و من فکر می‌کنم اتفاقی برای همسرم افتاده‌ است.» تحقیقات ماموران برای پیداکردن خسرو راه‌ به جایی نبرد تا اینکه ماموران تلفن همراه او را مورد بررسی قرار دادند و از روی تماس‌های گرفته‌شده متوجه شدند خسرو آخرین‌بار با زنی به نام رویا تماس داشته و پیامک‌هایی هم بین آنها رد‌وبدل شده ‌است.

محتوای پیامک‌ها نشان می‌داد رویا و خسرو رابطه خیلی نزدیکی با هم داشتند. به این ترتیب رویا بازداشت شد اما او حاضر به شکستن قفل سکوت نشد و هربار که مورد بازجویی قرار می‌گرفت می‌گفت از سرنوشت خسرو خبر ندارد. یافته‌های ماموران درباره زندگی شخصی رویا نشان داد این زن از سال 84 با خسرو ارتباط داشت و آنها به‌صورت صیغه‌ای با هم ازدواج کرده ‌بودند اما این ازدواج از خانواده خسرو پنهان مانده ‌بود و کسی از این موضوع خبر نداشت. رفتار خسرو در این مدت به‌گونه‌ای بود که همسر و سایر اعضای خانواده‌اش متوجه نشده ‌بودند زن دیگری در زندگی خسرو وجود دارد.

کارآگاهان این پرسش را مطرح کردند که چرا خسرو باید با زنی که چند فرزند دارد و 10سال از خودش بزرگ‌تر است ازدواج کند؟ جواب این سوال وقتی روشن شد که وضعیت مالی رویا مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد او زنی نسبتا ثروتمند است در حالی‌که خسرو وضعیت مالی ضعیفی داشت. در ادامه وقتی ماموران داشتند خانه متهم را جست‌وجو می‌کردند یکسری اسناد مالی را به‌دست‌ آوردند و متوجه لکه‌های خون روی فرش‌ها شدند که تازه شسته ‌شده ‌بود. این مدرک دلیل محکمی برای بازپرس و کارآگاهان شد تا رویا را در بازداشت نگه دارند و او را برای چندمین‌بار مورد بازجویی قرار دهند.

رویا که همچنان منکر داشتن هرگونه اطلاعی از سرنوشت شوهر صیغه‌ای‌ خود بود بعد از دوسال بالاخره سکوت خود را شکست و راز قتل خسرو را فاش کرد. او گفت: من و خسرو سال‌ها بود که به‌صورت مخفیانه با هم زندگی می‌کردیم. در این مدت او پول زیادی از من گرفت و من هم معترض نمی‌شدم تا اینکه اختلاف بین ما بالا گرفت و تصمیم گرفتیم از هم جدا شویم. من به خسرو گفتم باید پولم را بدهد اما او قبول نمی‌کرد. روز حادثه به خانه من آمد و با هم در این خصوص صحبت کردیم کارمان به دعوا کشید و این درگیری بالا گرفت.

خسرو به سمتم حمله کرد و من هم اول با ضربه چوب او را بیهوش کردم بعد با ضربات چاقو به قتل رساندم. برای اینکه جسد را از بین ببرم آن را قطعه‌قطعه کردم. سر و دست‌هایش را در پشت‌بام خانه آتش زدم و فقط استخوان‌ها ماند. مابقی جسد را هم خرد کردم و از خانه بیرون بردم در این قسمت شخصی به نام حمید که از دوستان من بود کمکم کرد و تکه‌های جسد را در کیسه‌ای پلاستیکی از خانه بیرون برد و استخوان‌هایی را که مانده بود کنار اتوبان بابایی انداخت.

حمید در پی اعتراف رویا بازداشت شد. او در تحقیقات قبول کرد به رویا کمک کرده اما گفت از ترسش این کار را کرده ‌است. وقتی ماموران از حمید بازجویی می‌کردند زنی به نام سحر که خود را وکیل دادگستری معرفی می‌کرد به سراغ بازپرس رفت و از او خواست تا موکلش را آزاد کنند. رفتارهای این زن بازپرس را مشکوک کرد و وقتی از کانون وکلا استعلام گرفته شد، معلوم شد سحر وکیل نیست. همچنین مشخص شد او زنی سابقه‌دار است و محکومیت کیفری دارد. به این ترتیب سحر بازداشت شد و مورد بازجویی قرار گرفت. او گفت از دوستان حمید و رویاست و برای کمک به آنها جعل عنوان کرده‌ است.