שירותי הכבאות פתחו בחקירת השריפה הקטלנית. אמם של הילדים שנפגעו בדליקה טוענת כי הם שיחקו בנרות ובגפרורים לפני שפרצה האש. עם זאת, בשירותי הכבאות טרם קבעו את הסיבה לשריפה, והדגישו הלילה בשיחה עם "מעריב", כי "אנחנו ממשיכים לחקור את הזירה יחד עם משטרת ישראל. חוקר שריפות נמצא כבר בדירה ומבצע בדיקה של הממצאים".
מפקד כיבוי אש מרחב נגב, טפסר אלי פרץ, הקים צוות חקירה בראשותו, על מנת לחקור את נסיבות השריפה הקשה. "הוצאנו את אחד הילדים מתחת למיטה, ומצבו היה מאוד קשה", סיפר פרץ. "גם הפעוטה הייתה במצב קשה. היה לנו חשש כי שני ילדים עדיין לכודים, אולם חשש זה התברר כלא נכון, לאחר שהתברר כי הדוד לקח שניים מהילדים מוקדם יותר".