A suspeita de tortura começou a ser investigada pela Delegacia de Proteção à Criança e ao Adolescente (DPCA) há cerca de 40 dias. Durante o período, a polícia instalou câmeras no estabelecimento para comprovar as agressões. Maria do Carmo foi filmada jogando os menores no chão, torcendo os braços dos bebês e batendo nas crianças. Apesar das imagens, a Justiça negou no último dia 22 o primeiro pedido de prisão temporária de Maria do Carmo por causa da falta de elementos necessários.
O juiz José Carlos Duarte entendeu que as provas eram baseadas em uma denúncia anônima e gravações de difícil autenticação. O segundo pedido foi aceito após a polícia constatar que a dona da creche tentou influenciar as testemunhas, ao pedir durante uma reunião para que os funcionários mentissem nos depoimentos. "Desse modo, a materialidade do fato deixa de ser possibilidade, passando à realidade, cabendo a mensuração da extensão à autoridade judiciária em procedimento criminal, que poderá ser instaurado", disse o magistrado.