بازپرس مدیر روستا از شعبه ششم دادسرای امور جنایی تهران وقتی شنید سرنوشت هلما کوچولو مرموز بوده است دستور داد تا تیمی از مأموران اداره 10 پلیس آگاهی تهران برای تحقیقات جنایی به بیمارستان مراجعه کنند. کارآگاهان ویژه قتل در گام نخست و زمانی که با بدن کبود جسد دخترکوچولو رو به رو شدند در این مرحله فرضیه کودک آزاری پیش روی تیم تحقیق قرار گرفت. پزشکان بیمارستان نیز اعلام کردند مردی به نام محمد این دختر بچه را به بیمارستان رسانده و سپس آنجا را ترک کرده و دیگر بازنگشته است.

بدین ترتیب تجسس‌ها برای ردیابی محمد و خانواده دخترک آغاز شد و در این مرحله کارآگاهان از تیم پزشکی شنیدند که علت مرگ هلما کوچولو به خاطر نوشیدن شربت متادون است. مأموران خیلی زود موفق شدند پدرهلما و محمد را که شوهر خاله اش است شناسایی کرده و فاش کنند دخترک از زمان تولد تراژدی تلخی داشته است.

تیم پلیسی فاش کرد که مادر هلما کوچولو به خاطر ترک اعتیادش در کمپی تحت نظر است و دختر کوچولو و پدرش در کنار خواهر زن و باجناقش‌ به نام محمد زندگی می‌کنند. پدر هلما در تحقیقات پلیسی گفت: ساعت 3 ظهر روز پیش از تلخ ترین حادثه زندگی‌ام درخانه باجناقم خواب بودم و زمانی که بیدار شدم دیدم جعبه داروها بهم ریخته است  و هلما حال خوبی ندارد، خاله هلما را صدا زدم و از او کمک خواستم.

وی افزود: خواهر زنم به محمد زنگ زد تا به خانه بیاید و هلما را به بیمارستان برساند و در این مدت سعی کردیم دخترم را نجات دهیم. بدن دخترم کبود شده بود و باجناقم هلما را بسرعت به بیمارستان رساند و با من تماس گرفت و گفت که خودم را به بیمارستان برسانم و زمانی که وارد بیمارستان شدم متوجه مرگ دختر کوچولویم شدم.

پدر هلما کوچولو در ادامه افزود: خواهر زنم به متادون اعتیاد دارد و شیشه متادون نیز به خاطر همین در خانه بوده است. مأموران در این مرحله پی بردند که پدر هلما به خاطر پرداخت نکردن پول بیمارستان هلما در زمان تولدش گواهی ولادت دخترش را از بیمارستان نگرفته و شناسنامه ای برای او به ثبت نرسیده است.

بنا به این گزارش، با گذشت 2 ماه از ماجرای مرگ دختر کوچولو بازپرس مدیر روستا از شعبه ششم دادسرای ناحیه 27 دستور دستگیری پدر هلما را صادر کرد تا پرونده در خصوص سهل انگاری و قصور در نگهداری از این دخترک از جنبه عمومی جرم تحت بررسی قرار گیرد.