Theo điều tra ban đầu, Tr là vợ sắp cưới của ông Th. (36 tuổi, ngụ quận 1), bé A. là con gái của ông Th., gia đình sống với nhau tại căn hộ chung cư trên địa bàn phường 22, quận Bình Thạnh, TP.HCM.
Khoảng 19h45 ngày 22/12, cơ quan chức năng nhận tin báo từ một bệnh viện về việc có cấp cứu một bé gái trong tình trạng hôn mê, ngưng tim, ngưng thở và đã tử vong trước khi đưa vào bệnh viện. Vì nhận thấy có dấu hiệu đáng ngờ về cái chết của bé gái này nên phía bệnh viện báo công an vào cuộc.
Các đội nghiệp vụ của Công an quận Bình Thạnh và Công an phường 22 đã có mặt tại bệnh viện sau đó.
Bước đầu, cơ quan công an ghi nhận thi thể của bé A. bị đa chấn thương, nghi vấn do bị bạo hành.Trên cơ thể bé gái có nhiều vết bầm tím, ngoài ra còn có vết thương được khâu vá, mờ cũ trên vùng mặt, cảnh sát nghi vấn bé gái bị bạo hành dẫn đến tử vong.
Công an khám nghiệm hiện trường là căn hộ mà bé A. sống cùng cha ruột và "dì ghẻ", thu giữ nhiều vật dụng nghi là bà Tr. dùng để đánh bé A.
Làm việc với công an, một số hàng xóm cung cấp thông tin đã nhiều lần biết rõ bà Tr. đánh đập con riêng của người tình.
Từ cơ sở điều tra ban đầu, công an bắt khẩn cấp bà Tr. và đang mở rộng điều tra.