پس از اینکه خانواده الهه گزارش دادند دخترشان گم شده و تلفن همراهش هم جواب نمی‌دهد، تحقیقات شروع شد. خانواده الهه از شبکه‌های اجتماعی برای پیدا کردن الهه کمک گرفتند.

در نهایت، کارآگاهان با بررسی کردن دوربین‌های مداربسته محل تردد الهه حسین‌نژاد به یک سمند نقره‌ای رسیدند که آخرین بار الهه سوار آن ماشین شده بود. پس از آن، دوربین‌ها نشان دادند الهه هرگز از ماشین سمند پیاده نشده، آن هم درست زمانی که چند دقیقه بیشتر تا خانه‌اش فاصله نداشته است. آنها در چهارراه قائم اسلامشهر آخرین رد سمند را به دست آوردند و پس از آن مشخص شد سمند با سرعت زیادی از منطقه دور شده است.

پلیس ابتدا شماره پلاک سمند را به دست آورد و صاحب آن را شناسایی و سپس متهم اصلی پرونده را در یک قهوه‌خانه که اتفاقاً پاتوق او در همان نزدیکی خانه الهه بود، شناسایی و بازداشت کرد.