با بازداشت مینا تحقیقات در این خصوص آغاز شد و پرینت تماسهای این زن نشان داد که او با مردی به نام کامبیز رابطه دارد. مینا در نهایت لب به اعتراف گشود و گفت: عامل قتل شوهرم کامبیز است؛ او نقشه قتل را طراحی و اجرا کرد.با توجه به این اعتراف بود که کامبیز و همدست دیگرش به نام مهران بازداشت شدند. کامبیز گفت: من و مینا مدتها بود که با هم رابطه داشتیم. مینا به من گفته بود که شوهر ندارد. مدتها بعد فهمیدم دروغ گفته است. من فکر میکردم از شوهرش جدا شده اما یک روز متوجه شدم او متأهل است. اما خیلی دیر شده بود چون من دوستش داشتم و عاشقش شده بودم و حتی تصمیم داشتم با او ازدواج و بچههایش را هم بزرگ کنم. وقتی فهمیدم شوهر دارد، سعی کردم او را ترک کنم اما نتوانستم.متهم افزود: مینا به من گفت میخواهد از دست شوهرش خلاص شود. برایم درباره اینکه شوهرش خیلی آدم بدی است گفت. من هم دلم برایش سوخت؛ خیلی ناراحت شدم. وقتی پیشنهاد داد شوهرش را بکشم من هم قبول کردم. شب حادثه شوهرش را به بهانه بیماری به درمانگاه برده بود.
با من تماس گرفت و خواست آنها را در مسیر بازگشت به خانه سوار کنم؛ من هم با کمک دوستم مهران مقابل درمانگاه نیما و مینا را سوار ماشین کردیم و بعد به سمت سایت زباله در خاتونآباد رفتیم و با یک کش پاها و دستهای مقتول را بستیم و بعد هم با بقیه کش گردنش را بستم و با سنگ چندین ضربه به سرش زدم و سپس او را رها کردیم. در همه این مدت مهران همراه من بود و کمکم میکرد. زمانی که این موضوع اتفاق افتاد، مینا در ماشین بود. مهران نیز مورد بازجویی قرار گرفت و اتهامش را قبول کرد اما گفت که از جزئیات ماجرا خبر نداشت.با بازداشت هر سه متهم و کشف جسد، کیفرخواست علیه آنها صادر و پرونده برای رسیدگی به شعبه 10 دادگاه کیفری استان تهران فرستاده شد.در ابتدای جلسه محاکمه نماینده دادستان کیفرخواست علیه متهم را خواند و با توجه به اینکه اولیای دم فرزندان مقتول بودند که همگی صغیر بودند. معاون قوه قضائیه از سوی آنها درخواست صدور حکم قصاص کرد.
در ادامه کامبیز در جایگاه قرار گرفت؛ او گفت: قبول دارم به خاطر عمل ما نیما کشته شد اما قرار نبود این قتل اتفاق بیفتد و ما توافق کرده بودیم فقط مقتول را گوشمالی دهیم. مینا بارها به من گفته بود میخواهد شوهرش را بکشد. مینا میگفت شوهرش خیلی بداخلاق است و مدام با هم زد و خورد دارند و حتی میگفت شوهرش دو سال خانه را ترک کرده و حالا برگشته است. وقتی از من خواست شوهرش را بکشم قبول کردم؛ البته میخواستم فقط گوشمالیاش بدهم. مقابل درمانگاه آنها را سوار کردم. نیما هیچ مقاومتی نکرد و به راحتی سوار شد.بعد که به سمت سایت رفتیم و من دست و پایش را با کش بستم کمی غر زد و فحش داد. من چند بار با سنگ به سرش زدم و قصدم این بود که تنبیه شود اما او کشته شد.
وقتی نوبت به مهران متهم ردیف دوم رسید، او اتهام آدمربایی را قبول نکرد اما معاونت در قتل را پذیرفت و گفت: من اصلا از ماجرای آدمربایی خبر ندارم. کامبیز به من گفته بود که قصدش این است کسی را گوشمالی دهد. من حتی نمیدانستم علت این گوشمالیدادن چیست؛ ضمن اینکه نیما اصلا مقاومت نمیکرد. البته من قبول دارم که همراه کامبیز برای این کار رفتم.در ادامه مینا اتهام معاونت در قتل را به طور کامل رد کرد و گفت: من این اتهام را قبول ندارم و اصلا نمیدانستم چه اتفاقی افتاده است. کامبیز خودش نیما را به قتل رساند. روز حادثه از من پرسید کجا هستی، گفتم با شوهرم به درمانگاه آمدهام؛ او هم مقابل درمانگاه آمد و شوهرم را سوار کرد و بعد هم او را کشت. متهم درباره محتوای پیامکهایی که فرستاده و در آن درخواست کرده بود که کامبیز شوهرش را بکشد گفت: این پیامکها را شوهرم و دختر خواهرشوهرم فرستادند؛ من سواد ندارم و نمیدانم محتوای آنها چیست.متهم درباره علاقهاش به کامبیز گفت: من به او علاقهای نداشتم و فقط به او پناه برده بودم. من او را دوست نداشتم؛ شوهرم با من بدرفتار بود و آنقدر اذیتم میکرد که به یک پناهگاه نیاز داشتم و کامبیز پناهگاه من بود.در ادامه به دلیل رسیدگی به اتهام زنای محصنه کامبیز و مینا جلسه دادگاه غیرعلنی شد و هر دو متهم اتهام را رد کردند. با پایان جلسه دادگاه قضات برای صدور رأی دادگاه وارد شور شدند.