ראשיתה של החקירה בתאריך 2.10.21 סמוך לשעה 09:00 עת שומר באתר בנייה בקריית מוצקין דיווח למוקד 100 של המשטרה כי הבחין בזוג, גבר ואישה, אשר נכנסו לאתר הבנייה, ביצעו מספר חפירות ולאחר זמן מה הגבר עזב את המקום בריצה לבדו. שוטרי משטרת זבולון אשר הגיבו לקריאה הגיעו למקום שם הבחינו בגופת נערה אשר קבורה חלקית בקבר טרי אשר ניכרה במקום.
כוחות משטרה גדולים בפיקוד מפקד מחוז חוף, ניצב יורם סופר, הגיעו לזירת האירוע ופעלו יחד עם גורמים מקצועיים בהם חוקרי משטרה, חוקרי הזיהוי הפלילי, מעבדה ניידת ועוד לצורך זיהוי הקורבן, איסוף ממצאים וסריקות לאיתור חשודים.
חקירה ראשונית שבוצעה הציפה אירוע היעדרות עליו דווח יום קודם לכן סמוך לשעה 21:30 בו דיווחה תושבת אור עקיבא כי נכדתה, ליטל יעל מלניק, לא הגיעה לבית הסבתא ממוסד חינוכי בו שהתה בדרום הארץ וממנו יצאה בשעות הבוקר. עוד מסרה הסבתא כי נכדתה טופלה בבית חולים פסיכיאטרי שם הכירה אח ששמו אדוארד קצ'ורה שגר בקריית מוצקין אולם לא ידעה האם נסעה אליו או לא. צוות שוטרים הגיע לדירת האח בקרית מוצקין בניסיון לאתר את הנערה אולם עזב לאחר שלא היה מענה בדירה.
הצפת אירוע ההיעדרות ושימוש באמצעים טכנולוגיים הובילו את שוטרי משטרת זבולון בשעות הצהריים בשנית לדירתו של האח, תושב קריית מוצקין (49) שם אותר ונעצר. בדירתו נתפסו מוצגים הקושרים אותו לזירה ולמעשה.
היחידה המרכזית (ימ"ר) במחוז חוף בידיה הופקדה החקירה, פתחה בחקירה מאומצת ומורכבת בשילוב עם חוקרי הזיהוי הפלילי, מעבדה ניידת ועוד במהלכה הופעלו כלים חקירתיים ופורנזיים תוך איתור מומחים רבים ושונים בה נאספו מגוון ראיות במטרה לגבש תשתית ראייתית לצורך העמדתו לדין של החשוד.
מהחקירה עלה כי ההיכרות בן החשוד לקורבן החלה בעת שזו הייתה מאושפזת בבית החולים בו עבד כאח והתפתחה לקשר מיני. עוד עלה כי השניים שהו יחד במהלך שעות הלילה על אף צו הרחקה כנגד החשוד שנמסר לו ושהוצא לבקשת סבתה של הקורבן. בשלב מסוים הגיעו השניים לאתר הבנייה שם ניסו לחפור בורות במספר מקומות עד למקום בו צלחה החפירה באתר. הקורבן נשכבה אל הבור שכוסה בידי החשוד שאף מסר לה צינור לצורך נשימה. על פי החשד, מנע ממנה החשוד לצאת מהבור עד למותה. לאחר זמן קצר עזב החשוד את המקום.
לבקשת המשטרה, מעצרו של החשוד הוארך מעת לעת בבית משפט השלום בחיפה ולתקופה העולה על 60 ימי מעצר באישור היועץ המשפטי לממשלה והבוקר כאמור, תגיש פרקליטות מחוז חיפה לבית משפט השלום בחיפה הצהרת תובע נגד החשוד לצורך הארכת מעצרו טרם הגשת כתב אישום בעבירת רצח בנסיבות מחמירות ובנוסף בקשה למעצרו עד תום ההליכים המשפטיים נגדו.
