Trước đó khoảng 19h ngày 11/12, Thuận gặp cháu Nguyễn Thị N (SN 2008) đang chơi tại một quán hàng tạp hóa ở thôn 4, Thuận đã gọi cháu N lại rồi ôm vào người. Thấy cháu N không có phản ứng gì nên Thuận bảo cháu N ngồi lên xe máy chở về nhà Thuận để tiếp tục giở trò đồi bại. Sau khi thỏa mãn xong Thuận chở cháu N về nhà.
không dừng tại đó, chiều muộn ngày hôm sau, Thuận tiếp tục tìm đến nhà cháu N. Lúc này thấy bà Đinh Thị L - bà nội cháu N đang ngồi rửa bát ở giếng, Thuận hỏi qua loa mấy câu rồi đi thẳng vào nhà. Phát hiện cháu N đang ngồi học bài, Thuận đi tới ngồi vào giường bên cạnh, rồi thực hiện hành vi dâm ôm cháu N.
Sự việc chỉ dừng lại khi bà nội cháu N đi vào phát hiện, hét lên rồi đuổi Thuận ra về. Ngay sau đó, gia đình cháu N đã làm đơn trình báo cơ quan điều tra. Được biết, Nguyễn Minh Thuận đã ly hôn vợ từ 6 năm trước.