Según los datos forenses, la niña estaría durmiendo cuando recibió el balazo, ya que no se encontraron rastros de que haya intentado defenderse. El disparo fue de corta distancia, “prácticamente apoyada” y entró por la parte parietal de la cabeza, realizando una trayectoria de arriba hacia abajo hasta alojarse en la parte cervical. Fue un solo disparo. El padre también recibió un solo disparo en la cabeza, un poco más abajo que el de la niña, y también de corta distancia. La presunción es que el suceso ocurrió estando acostados.
Por el estado de descomposición, se estima que los cuerpos llevaban fallecidos alrededor de 36 a 48 horas. Es probable que la muerte de la niña ocurriera la misma noche en que el hombre la secuestró. Los cuerpos fueron hallados en una vivienda que estaba deshabitada desde que la familia se había mudado. La madre de la niña manifestó que se separó del hombre en febrero y que él no aceptaba que la relación hubiera terminado. El procedimiento de autopsia fue llevado adelante por patólogos, el médico forense del Ministerio Público, y personal de criminalística y laboratorio forense de la Policía Nacional, con el fin de determinar las circunstancias y causa de las muertes.