Theo cáo trạng của VKSND TP.K, khoảng 21h ngày 14/2, khi bố mẹ bé N. (SN 2007, trú tại xã T. huyện Th., TP.K) đi làm thêm trở về thì hoảng hốt phát hiện con gái chết gục trên vũng máu trước sân nhà trong tình trạng không mặc quần, ở đầu và vùng kín có một số vết thương, xây xát.
Vào cuộc điều tra, cơ quan công an tìm thấy dấu chân lạ in trên bức tường bao cao khoảng 1,4m ở nhà bé N., cùng vết máu từ trong nhà ra sân. Cách hiện trường không xa, bên bờ ao nhà hàng xóm, chiếc quần lót của nạn nhân cũng được thu giữ. Nạn nhân tử vong do bị vật cứng tác động vào đầu, không bị xâm hại.
Sau hơn một tuần vào cuộc điều tra, cơ quan công an đã bắt giữ Đào Hồng Thông (18 tuổi), trú cùng thôn với nạn nhân.
Gia đình nạn nhân đồng tình với phán quyết của tòa.
Tại cơ quan công an, Thông khai nhận, tối 13/2, khi đi ngang qua nhà bé N., anh ta bị một vật gì đó làm bụi mắt. Thấy bé N. đang đứng ở đầu ngõ, Thông sinh nghi dẫn đến 2 bên xảy ra cãi vã.
Tối hôm sau, Thông đạp xe đến nhà bé N., dựng xe ở đống rơm ngoài đầu ngõ, bỏ dép, trèo tường vào. Lúc này, bé N. đang ngồi xem ti vi. Thông vỗ vai thì bị N. phản ứng, đuổi ra. Thông trèo tường ra ngoài, nhặt hòn gạch rồi quay lại đập vào đầu khiến bé N. gục tại chỗ. Vứt viên gạch ra vườn, Thông bỏ ra ngoài quan sát và kéo bé N. ra sân.
Thấy tay dính máu, Thông vào bếp tìm nước rửa nhưng không thấy. Thông cởi chiếc quần bé N. đang mặc để lau tay, rồi về nhà đi ngủ như không có chuyện gì xảy ra.
Ngay sau đó Thông bị khởi tố bị can để điều tra về tội "Giết người". Ngày 29/2, cơ quan cảnh sát điều tra đã có kết luận điều tra. Theo đó, Thông chính là thủ phạm gây ra cái chết cho cháu N..
Căn cứ vào những tang chứng, vật chứng mà cơ quan công an thu thập được, căn cứ vào lời khai nhận của Đào Hồng Thông và nh