A lanciare l'allarme sarebbe stato il convivente Alexandru Ianosi Andreeva Dimitrova, 35 anni, originario della Romania. Dimitrova, al telefono mentre allertava i soccorsi, avrebbe riferito di aver ucciso la compagna. I Carabinieri intervenuti sul posto fermavano l'uomo, accusandolo dell'omicidio della compagna.

Secondo le ricostruzioni, l’uomo avrebbe aggredito la donna nel corso della notte tra il 22 e il 23 settembre. I motivi del gesto sono da accertare, ma si ipotizza una lite con un epilogo estremo. Lei aveva manifestato l'intenzione di andarsene da casa e nelle settimane precedenti, dopo essere stata picchiata, e ricoverata in ospedale, presentava una formale querela in Questura. In seguito però, la stessa donna aveva ritirato la denuncia. ‍I vicini di casa già in passato avevano segnalato ripetute liti che avvenivano in quella famiglia. L'autopsia sulla salma della vittima avrebbe rilevato numerose coltellate, due dei fendenti furono mortali. Diverse ferite sulle braccia rivelavano il tentativo della donna di difendersi dalla violenza del convivente. Lilia originaria della Moldavia era madre di un bambino di 4 anni che viveva nella stessa casa, dove veniva uccisa fortunatamente, non avrebbe assistito al drammatico episodio. La coppia risiedeva a Spinea da circa cinque anni. Entrambi avevano un matrimonio alle spalle, con altri figli nati da precedenti relazioni. Il loro rapporto sarebbe stato caratterizzato da frequenti liti violente che sfociavano spesso in vere e proprie aggressioni fisiche e successive riappacificazioni.‍ 

Dimitrova, in caserma, a colloquio con i militari, si avvaleva della facoltà di non rispondere. Il 24 settembre, durante l'interrogatorio di garanzia di fronte al giudice per le indagini preliminari, l’uomo riferiva soltanto di aver colpito la compagna "tante volte". Tuttavia, non essendo abbastanza lucido per rispondere alle domande del giudice, si trincerava nel silenzio avvalendosi della facoltà di non rispondere.