據警方透露，這名女子供稱，案發前一晚（7月26日），女童在家中浴室滑倒撞傷，額頭出現明顯腫包。事後孩子持續昏睡，反應遲鈍。由於她在希臘屬於非法居留，擔心報警或送醫會暴露身份，因此沒有尋求醫療幫助，而是帶着孩子前往帕利奧.法利羅海灘。
當警方詢問孩子當時是「溫熱」還是「冰冷」時，她回答「是熱的」，警方據此推測，當她推着嬰兒車前往海灘時，孩子可能已處於昏迷或半昏迷狀態。監控錄像也顯示，孩子在嬰兒車內長時間保持完全不動。
據希臘國家廣播公司ert報道，女童的父親疑為敘利亞籍，目前行蹤不明。警方獲悉，這個家庭曾有嚴重的家庭暴力史，父親曾對妻子和孩子施暴。警方不排除傳喚父親作證的可能，以釐清案情背景。
據警方早前通報，發現該女童遺體的男子為33歲埃及籍居民，他於27日凌晨撥打報警電話稱在沙灘上發現屍體。緊急出警人員隨後趕到現場，將女童送往聖索菲亞兒童醫院，可惜已確認去世。死者為一名約4歲的女童。她身着一件設計獨特、色彩鮮艷的連體泳衣。後來證實，該泳衣產自巴西，希臘國內無售，也無法通過網店購買。
經過法醫檢查，該女童遺體表面幾乎沒有長時間泡水的特徵，皮膚皺縮輕微。屍檢結果顯示，她死於近岸溺水，肺部含有大量海水和細沙。這意味着孩子的溺亡發生在距離岸邊極近的位置，且溺水後不久即被打撈上岸。但矛盾的是，法醫推斷死亡時間距發現時已過去20至36小時。這一時間差讓警方懷疑，該女童在死亡與遺體被發現之間，曾被留置在某處。
案件突破來自警方調取的大量沿路監控錄像。畫面中，一名女子在案發前數小時，推着一輛棕色嬰兒車沿着波塞冬大道（poseidonos avenue）行走，方向正是埃德姆海灘。
嬰兒車內的兒童身穿與死者相似的昂貴泳衣，且被厚重布料包裹，面部完全被頭巾和帽子遮擋。那天雅典正處熱浪之中，氣溫接近40攝氏度，這種裝束極為反常。
同行的還有兩名未着泳裝的男童，其中一名緊隨女子身邊行走，另一名則在後方小跑追趕。奇怪的是，女子全程未曾回頭關心孩子的安全。
在隨後的鏡頭中，同一名女子停在了一個售貨亭前。嬰兒車裡的兒童似乎仍保持着與前一場景相同的姿勢。
數小時後，同一女子再次出現在另一處監控中，這一次嬰兒車已空，她將車推至埃德姆海灘附近的公交站旁灌木叢中棄置，然後乘坐一輛的士向著比雷埃夫斯方向離開。
根據錄像，當局推測嬰兒車中的兒童處於半昏迷狀態，如果得到證實，則與驗屍官的結論一致，即小女孩在靠近海灘的地方溺水身亡。
據希臘國家廣播公司報道，警方在7月31日晚已鎖定這名女子住在雅典帕蒂西亞（patissia）地區的一處公寓。8月1日清晨，當她帶着兩名孩子走出大樓時，被早已埋伏的警方當場攔下，要求她隨行至雅典總警察局接受問話。
這名嫌疑人稍後將交由弗利斯沃斯（flisvos）港口警局繼續審訊。警方正試圖查清她的「意外說」是否屬實，還是另有隱情。
警方強調，調查尚未結束，仍在尋找更多證據及可能的知情人。
