ماموران ساعاتی بعد از کشتهشدن این دختر جسد او را حین گشتزنی در بیابانهای اطراف شهر پیدا کردند. پس از انتقال جسد به پزشکیقانونی خانواده او باتوجه به مدارکی که همراهش بود شناسایی و به اداره آگاهی فراخوانده شدند. مادر شیرین در تحقیقات گفت دخترش دانشجو بود و سرکار هم میرفت او با کسی دشمنی نداشت و نمیداند چرا این اتفاق برای شیرین افتاده است. وقتی پزشکیقانونی اعلام کرد زخمهای دفاعی روی بدن شیرین وجود دارد و او با فشاری که بر عناصر حیاتی گردنش وارد شده جان خود را از دست داده، پلیس احتمال داد این دختر توسط فردی آشنا کشته شده است.
مادر شیرین در ادامه تحقیقات اطلاعاتی را از زندگی خصوصی دخترش برملا کرد. او گفت: مدتی بود دخترم با مردی رابطه داشت، به من گفته بود قرار است با هم ازدواج کنند و همین روزهاست که او به خواستگاریاش بیاید، روز حادثه هم قبل از اینکه از خانه خارج شود تلفنی با کسی مشاجره کرد وقتی از او پرسیدم با چه کسی دعوا میکردی گفت با یکی از دوستانم. جزوههایم را گرفته و پس نمیدهد اما فکر میکنم دخترم با همان مرد دعوا میکرد. فهرست مکالمات تلفن شیرین اولین سرنخی بود که ماموران از بهرام -مرد مورد علاقه این دختر- به دست آوردند.
با بهدستآمدن شماره تلفن بهرام و بررسی آن شماره مشخص شد شیرین و بهرام از چند روز پیش از حادثه بارها و بارها با هم تماسهایی گرفته و مکالمههای طولانی داشتند. آخرین گفتوگوی تلفنی آنها هم به زمان قتل نزدیک بود. به این ترتیب بهرام که مردی کارمند است، بازداشت شد. او که جوانی ۳۵ساله است در تحقیقات به ماموران گفت چیزی درباره قتل شیرین نمیداند و مدتی قبل رابطهاش را با او قطع کرده بود اما وقتی پرینت تماسهای آنها مقابل بهرام قرار گرفت، او مجبور به اعتراف شد.
بهرام گفت: من همسر دارم و با او رابطه خوبی داشتم وقتی با شیرین آشنا شدم فکر میکردم از همسرم بهتر است. عاشقش شدم و هرروز همدیگر را میدیدیم با اینکه همسرم را دوست داشتم اما به شیرین هم علاقهمند شده بودم مدتی بعد شیرین پیشنهاد داد با هم ازدواج کنیم گفتم من همسر دارم و نمیشود این کار را بکنیم گفت اگر با من ازدواج نکنی تو را ترک میکنم. برای اینکه او را نگه دارم گفتم همسرم را طلاق میدهم و با تو ازدواج میکنم مدتی به بهانههای مختلف جدایی از همسرم را به تعویق انداختم.
اختلاف میان من و شیرین زیاد شد. مدتی درباره این موضوع فکر کردم و بعد دیدم همسرم را بیشتر از شیرین دوست دارم بههمین خاطر هم به شیرین گفتم ترجیح میدهم به این رابطه پایان بدهم و نمیخواهم دیگر با او ارتباطی داشته باشم. هرچه با من تماس میگرفت جوابش را نمیدادم اما شیرین دستبردار نبود و میگفت باید با من ازدواج کنی. گفتم رابطه ما تمام شده است وقتی با هم دوست شدیم به تو گفتم همسر دارم و از او جدا نمیشوم. شیرین مرتب مرا تهدید میکرد و میگفت همه چیز را به همسرت میگویم. او آدرس خانهام را پیدا کرده بود.
متهم ادامه داد: شیرین روز حادثه با من تماس گرفت و گفت حتما باید همدیگر را ببینیم، گفتم نمیشود و دیگر با من تماس نگیر گوشی را قطع کردم دوباره زنگ زد و گفت اگر سر قرار نیایی به خانهات میروم و همه چیز را به همسرت میگویم تو هم مجبور میشوی با من ازدواج کنی و همسرت از تو طلاق میگیرد. از ترس اینکه همسرم متوجه شود سر قرار رفتم شیرین سوار ماشین شد گفت باید قول بدهی بهزودی با هم ازدواج کنیم وگرنه خودکشی میکنم گفتم نمیشود و تو هم باید این موضوع را قبول کنی.
با هم بحث کردیم گفت باید هر طوری شده با من ازدواج کنی. او عصبانی شد و کیفش را بهسمتم پرت کرد و من را زد و بعد هم کیف را از پنجره ماشین به بیرون انداخت. چیزی شبیه آبمیوه دستش بود گفت این سم است اگر با من ازدواج نکنی آن را میخورم و خودکشی میکنم. وقتی شیرین فهمید واقعا قصد ندارم همسرم را طلاق بدهم و رابطهمان تمام شده آن مایع را سر کشید بیحال شده بود من هم که عصبی بودم و میخواستم خودم را از دست او نجات بدهم با شال سیاهرنگی که همیشه در ماشینم بود او را خفه کردم بعد هم جسدش را از ماشین بیرون انداختم.