תחילה היה מדובר בחשד לרצח והתאבדות, אולם בדיקות של חוקרי המעבדה לזיהוי פלילי ועדויות שנאספו במקום מעלים חשד כי לכאורה מדובר ברצח כפול, שבוצע ע"י בן הזוג לשעבר, שהכיר את בני הזוג ונמלט מהזירה לאחר הירי. יש להדגיש כי בשלב זה לא נשללים כיווני חקירה נוספים.
האירוע החל עם הדיוח למשטרה ולמד"א על ירי בעיר, בעקבותיו כוחות משטרה גדולים של מחוז המרכז הגיעו למקום. ממד"א נמסר כי קיבלו דיווח על גבר ואישה מחוסרי הכרה בדירה בראשון לציון ופרמדיקים של מד"א שהגיעו למקום נאלצו לקבוע את מותם של השניים. פרמדיק מד"א אופיר שיש שהגיע למקום סיפר: "בתוך הדירה ראינו גבר ואישה כבני 30 מחוסרי הכרה, ללא דופק וללא נשימה. הם היו ללא רוח חיים ולא נותר לנו אלא לקבוע את מותם".
מוקדם יותר היום, בית הדין הצבאי בקסטינה האריך את מעצרו של החייל. התביעה הצבאית ביקשה בין היתר לשמור את שמו אסור בפרסום מאחר וביקשה להאריך את מעצרו להמשך החקירה. החייל שינה את גרסתו בחקירה וסיפר כי הוא התרשל בשימוש בנשק לאחר שיצא מן הבסיס עם מחסנית בהכנס ולא פרק כראוי את נשקו בניגוד לגרסה הראשונית לפיה היא שיחקה עם הנשק וכדור נפלט. השופטים קבעו כי מחומר החקירה עולה שהחשוד לא דבק בגרסתו וטען בחקירה ראשונה כי הגיע לזירה לאחר הירי.