Od pierwszych minut po zgłoszeniu sprawą zajęli się funkcjonariusze Komisariat Policji Wrocław-Krzyki, wspierani przez Komenda Miejska Policji we Wrocławiu oraz Komenda Wojewódzka Policji we Wrocławiu. Równolegle intensywne czynności prowadził Wydział Kryminalny, koncentrując się na szybkim ustaleniu tożsamości sprawcy.
Śledczy analizowali nagrania z miejskiego monitoringu, docierali do prywatnych kamer, sprawdzali możliwe trasy ucieczki i miejsca, w których mogła przebywać osoba podejrzewana. Funkcjonariusze spędzili setki godzin w terenie, rozmawiając ze świadkami i weryfikując każdą informację. Wykorzystano nowoczesny sprzęt i narzędzia analityczne, by połączyć rozproszone tropy.
Przełom nastąpił 14 stycznia, krótko po publikacji wizerunku poszukiwanej w mediach. Już po kilkudziesięciu minutach do policji zgłosiła się osoba postronna, przekazując kluczowe informacje o miejscu pobytu i danych podejrzewanej. Na tej podstawie nastolatka została zatrzymana.
Decyzją sądu 15-latka trafiła do Policyjnej Izby Dziecka. Z uwagi na charakter i okoliczności czynu materiały sprawy przekazano do prokuratury, która będzie badać możliwość pociągnięcia nieletniej do odpowiedzialności na zasadach kodeksu karnego.