החשוד נעצר לאחר חקירה מאומצת של שוטרי משטרת ישראל, שכללה בין היתר איסוף ממצאים בעזרת עזרים טכנולוגיים, בהם נאספו ממצאים פורנזיים המעלים חשד כבד כי הגבר בן ה-21 קשור לאירוע. הערב, לאחר מעצרו של החשוד, נרשמה התפתחות משמעותית בחקירה.
עוד עלה מהחקירה, כי אין קשר בין החשוד למשפחת הנאנסת, וכי הוא גר בסמיכות לאזור בו ביצע את המעשה, כאמור, דירת משפחתה של הילדה הנאנסת. מפאת גילה הצעיר, הילדה נדרשה למסור עדות באמצעות עובדת סוציאלית, וכן ונשלחה לבדיקה בבית החולים שאיששה את דבר האונס. החקירה בראשיתה.