מתחקור האירוע עלה החשד כי מהלך ויכוח אליו נקלעה הנערה עם אחרת בגינה ציבורית בעיר בה היא גרה, הציע לה גבר, אותו אינה מכירה, לקחת אותה ברכבו לביתה. הנערה הסכימה להצעתו.

עפ"י החשד הגבר לקח אותה באמתלה לאזור פזורת שגב שלום, ירד לשטח עם רכבו וביצע בה מעשה אינוס בכוח והחזירה לאזור הגינה הציבורית ממנה הציע לה להתרחק.

עם התקדמות החקירה ומלאכת ניתוח הממצאים נודעה זהותו של חשוד ובתאריך 25.10 הוא אותר ונעצר.

מעצרו של החשוד, תושב פזורת שגב שלום בן 30, הוארך מעת לעת וביום שישי ה 16.11 הוגשה כנגדו הצהרה בדבר כוונת התביעה להגיש כנגדו כתב אישום בגין המיוחס לו, מעצרו הוארך עד ל 19.11

משטרת ישראל רואה בחומרה רבה כל אירוע אלימות ובפרט חשד לאירועי אלימות תוך ביצוע עבירות מין וניצול פגיעותו של הקורבן.