שני חשודים, בני משפחתו של המחבל מבאר שבע, נעצרו הלילה (בין שלישי לרביעי) על ידי המשטרה ושירות הביטחון הכללי. השניים נעצרו בחשד לאי מניעת מעשה טרור והיום בצהריים הם יובאו בפני שופט על מנת להאריך את מעצרם.
אמש, שעות ספורות לאחר הפיגוע, שגבה את חייהם של ארבעה בני אדם, הודיעה המשטרה על עיכובם לחקירה של שני אחיו של המחבל מוחמד אבו אלקיעאן. השניים עוכבו לאחר שעלה החשד כי ראו אותו יוצא מהבית כשהוא אוחז בסכין ובדרכו לבצע את הפיגוע.
על פי הערכות המשטרה המחבל פעל לבד, אך נבדקת האפשרות לפיה אחיו ידעו שהוא הולך לבצע את הפיגוע כשיצא מביתו.