Як з'ясувало слідство, 2 березня, під час сварки з дружиною, Олександр Кулагін вдарив дочку по голові, кинув її на диван і добу не дозволяв надати їй допомогу. На наступний день дитина померла від отриманих травм. Щоб приховати злочин, Олександр Кулагін змусив свою цивільну дружину інсценувати викрадення дитини 11 березня, в той момент, коли поїхав на роботу, щоб створити собі алібі. Тіло дитини ще не знайдено.
Припущення про причетність батьків до зникнення дитини з'явилося у слідства після того, як вони на кілька днів зникли з поля зору поліції, і не відповідали на дзвінки. Після цього їх виявили у друзів в сусідньому районі. Крім цього, показання матері дитини розходилися з показаннями свідків. Згідно з розповіддю 2-х очевидців, коляску забрала молода пара, і тільки після цього приїхала Світлана Шкапцовой, зайшла в магазин і потім вибігла з криком про зникнення коляски.
Сама ж Світлана Шкапцовой розповідала, що зайшла в зоомагазин, залишивши коляску з дитиною на вулиці, а вийшовши, виявила пропажу дочки. Всі ці дні йшли інтенсивні пошуки Ані Шкапцовой. У пошуках брали участь співробітники поліції, співробітники Слідчого комітету, МНС, УФСБ, митниці прикордонної служби, адміністрації та місцеві жителі.