Đến ngày 27/5, cơ quan điều tra đã cơ bản làm rõ hung thủ gây án là Nghiêm Thị Nhi (48 tuổi, ngụ thôn 9, xã Tân Thanh, huyện Lâm Hà, Lâm Đồng). Các nạn nhân bị sát hại là bà H.T.V (71 tuổi), cùng hai cháu nội là Đ.Đ.T (4 tuổi) và Đ.T.N.T (3 tuổi), là hàng xóm của kẻ thủ ác.
Tại Công an huyện Lâm Hà và phòng tạm giam Công an tỉnh Lâm Đồng, Nhi tỏ ra bình tĩnh, khai nhận mọi hành vi đã gây ra với 3 bà cháu nạn nhân.
Theo đó, gần 10 giờ ngày 24/5, bà V dẫn 2 đứa cháu nội đến vườn của Nhi xin vài quả bơ. Giữa hai bên xảy ra cãi vã, Nhi dùng dao chém liên tục vào người bà V rồi quay sang chém 2 cháu bé. Khi thấy 3 người tử vong, Nhi lôi 3 thi thể đến khu vực cách đó khoảng 15m, đào hố để chôn xác rồi lấy lá cà phê khô phủ lên để ngụy trang, sau đó bắt xe ôm đến nhà em gái ở huyện Đức Trọng (cách hiện trường gây án khoảng 50km).
Nguyên nhân cãi vã là do Nhi chợt nhớ lại mối hận với gia đình bà V nên đã mắng bà không biết dạy con. Cụ thể, năm ngoái, khi hỗ trợ xã điền thông tin vào hồ sơ vay vốn ngân hàng cho các hộ dân trong thôn, Anh Đàm Văn Q (con trai bà V) có ghi nhầm con số trong chứng minh nhân dân của Nhi khiến việc làm hồ sơ vay tiền gặp rắc rối.
Sau đó gia đình Nhi vẫn được vay theo diện 105 với số tiền 18 triệu đồng, trong đó 10 triệu đồng được chậm trả lãi trong 5 năm. Với 8 triệu đồng còn lại, chỉ phải trả lãi mỗi tháng khoảng trên 40 ngàn đồng. Tháng 28 ngày thì trả lãi 40 ngàn, còn tháng 31 ngày hoặc những lúc ngân hàng chậm tính lãi thì Nhi phải trả 50 ngàn đồng.
Nhi nhiều lần thắc mắc vì sao số tiền lãi giữa các tháng lệch nhau 10 ngàn đồng và cho rằng sở dĩ phải trả lãi “bất thường” là do anh Q làm sai hồ sơ vay vốn. Mặc dù cán bộ xã, thôn đã nhiều lần giải thích về cách tính lãi của ngân hàng nhưng Nhi không chấp nhận, nuôi mối hận với anh Q. Mặt khác, phía gia đình anh Q từng nghi ngờ Nhi lấy trộm điện thoại di động.
Đêm 24 và rạng sáng ngày 25/5, từ các vết máu và tóc phát hiện trong vườn cà phê của Nhi, cơ quan điều tra phát hiện nơi vùi xác 3 nạn nhân. Thời điểm đó chỉ có chồng của Nhi là ông L. T. B (53 tuổi) và con trai là L. C. V (16 tuổi) ở nhà.
Công an đã triệu tập chồng và con trai của Nhi để lấy lời khai. ông L. T. B khai có nhìn thấy bà V dắt hai cháu nhỏ tới chơi. Bà V đã chào vợ chồng ông và ngỏ lời xin vài quả ở cây bơ trong vườn. Thời điểm này, vợ ông đang hái đậu ngay gần cây bơ.
Sau đó, ông đi cắt cỏ ở vị trí cách đó khoảng 15m. Bản thân ông đeo kính, bịt khẩu trang để tránh bị cây cỏ bắn vào mặt và do bị những cành cà phê tươi tốt che khuất nên ông không nhìn thấy những gì xảy ra giữa vợ và bà V. Âm thanh phát ra từ máy cắt cỏ khá lớn nên ông chẳng thể nghe được các tiếng động khác.
L. C. V khai lúc đó đang ở trong nhà chơi game nên không hay biết việc bà Vượng dắt hai cháu nhỏ xuống vườn của gia đình mình, cũng không chứng kiến hay biết việc mẹ sát hại 3 bà cháu nhà hàng xóm.
Ông L. T. B còn khai khoảng 11 giờ ngày 24/5, ông vào phòng tắm của gia đình thì thấy có nhiều đất và vỏ cà phê. Không thấy vợ trong nhà nên ông xuống bếp nấu cơm. Gọi điện nhưng vợ không trả lời nên hai cha con dọn cơm ra ăn.
Đến khoảng 15 giờ, đoán Nhi đến nhà em gái ở huyện Đức Trọng nên ông B gọi điện cho em vợ để hỏi chuyện. Em vợ nói đang đi làm, không biết chị có ra không. Đến 18 giờ chiều, em vợ gọi lại và cho biết Nhi đang ở nhà mình.
Thiếu tướng Bùi Văn Sơn, Giám đốc Công an tỉnh Lâm Đồng cho biết hiện chưa có bằng chứng chứng minh Nhi có đồng phạm trong vụ án nghiêm trọng này. Nhiều khả năng Nhi gây án một mình nhưng để làm rõ vấn đề này, thời gian tới cơ quan chức năng sẽ tiến hành thực nghiệm điều tra tại hiện trường.