بدأت النيابة العامة استجواب المتهم بقتل خلود السيد ببورسعيد، حيث أُخطرت بمقتلِ المجنيِّ عليها والعثور على جثمانِها بمسكنِها ببورسعيد، وعلى الفور انتقلت النيابة العامة لمناظرة جثمانِها فتبينتْ ما به من إصاباتٍ، كما عاينتْ مسرحَ الواقعة، وتحفظت على ما به من آثارٍ وهاتفٍ محمول، وسألتْ أهلَ المجني عليها وجيرتَها، وتوصلتْ إلى أنَّ المتهم خطيبُ المجني عليها، وأنهما يعملان بذات المكان.
وانتقلت النيابة العامة لمحلِّ عملهما وتبينت انصرافَ المتهم من عمله مبكرًا يوم الواقعة، فاطلعت النيابة العامة على ما سجلتْه آلاتُ المراقبة، وتحققت من أوصافِ المتهم حالَ ظهوره بها، وتابعت تحركاته منذُ انصرافه من العمل حتى دخوله من العقار محل الواقعة وخروجه منه فرارًا.
وسألت النيابة العامة 17 شاهدًا من أهل المجني عليها وجيرانها وزملائها بالعمل، فتواترت أقوالهم على خطبة المجني عليها للمتهم وزمالتهما بالعمل، وأكَّد زملاؤهما تعديَ المتهم عليها قبل يومٍ من الواقعة، واستقالتها رغبةً في تجنّبه، ثم انصراف المتهم مبكرًا يوم مقتلها، كما شهِد أحدُ جيرانها في العقار المواجه لمسكنها برؤية المتهمِ متسللًا من النافذة إلى ذلك المسكن.
وكلفت النيابةُ العامةُ الشرطةَ بالتحري حول الواقعة، فتوصلت إلى قتْلِ المتهمِ المجنيَّ عليها، فأمرت النيابة العامة بضبطِ المتهم، فأُلقي القبض عليه، وجارٍ استجوابه فيما نُسب إليه واستكمال التحقيقات.