शिनाख्त के बाद डीएसपी कोटकपूरा बलकार सिंह संधू और थाना सदर प्रभारी एसआई अमरजीत सिंह की अगुवाई में पड़ताल करते हुए इस हत्या की गुत्थी को सुलझा लिया गया। पुलिस ने पंजगराईं कलां में रहती मृतक की विवाहित बहन बबली रानी और उसके प्रेमी चमकौर सिंह को काबू किया जिन्होंने अपना अपराध कबूल कर लिया है।
एसएसपी के अनुसार जांच में सामने आया कि बबली रानी के चमकौर सिंह के साथ संबंध थे और उसका भाई सुनील कुमार राणा अक्सर उसे रोकता था। घटना वाले दिन 14-15 मार्च की रात को बबली रानी ने अपने भाई सुनील कुमार को घर बुलाया। योजना के तहत उसी रात को ही अपने प्रेमी चमकौर सिंह के साथ मिलकर सुनील कुमार के सिर पर हथौड़ा मारकर और गला घोंटकर उसकी हत्या कर दी।
एक दिन तक उसके शव को घर में ही छिपाकर रखा और 15-16 मार्च की रात को उसके शव को चमकौर सिंह की बाइक पर रखकर हड्डा रोड़ी पर फेंक दिया था। पुलिस ने हत्या के बाद शव को खुर्दबुर्द करने व सबूत मिटाने की कोशिश के आरोप में दोनों के खिलाफ पहले से दर्ज केस में एक धारा और शामिल कर दी है।