پلیس تهران با کشف جسد زهرا میرزایی در خانهاش در شهرک گلستان، تحقیقات جنایی را آغاز کرد. بررسیها نشان داد قاتل که از بستگان نزدیک مقتول بود، ابتدا با چکش به سر او ضربه زده، سپس برای سرقت طلاها و پنهان کردن ردپا، صحنه جرم را به آتش کشیده است. متهم که در شرق تهران دستگیر شد، در بازجوییها به قتل اعتراف کرد.