Um estudante de Direito uruguaio naturalizado brasileiro investigado pelo mesmo caso foi capturado em 29 de setembro, cinco dias depois do crime, junto com um comparsa que também teria participado da execução, segundo apourou a equipe de investigadores. O quarto suposto envolvido nos homicídios foi encontrado morto no domingo.
Agentes da 1ª Delegacia de Gravataí chegaram ao suspeito a partir da investigação de um estelionatário suspeito de fraudar documentos e vender carros clonados. Ele usava um Chery branco, o mesmo veículo que aparecia nas imagens gravadas por uma câmera de segurança no Distrito Industrial da cidade, onde ocorreu o duplo assassinato. O automóvel foi filmado por outra câmera no posto de combustíveis em que os supostos assassinos teriam comprado gasolina para atear fogo nos corpos das vítimas.
O delegado Anderson Spier explicou que o fato do modelo de automóvel não ser comum nas ruas facilitou o trabalho da investigação. Segundo a polícia, os suspeitos saíram com Saralise Dotta, 25 anos, e Tatiani Michele de Azevedo Camargo, 24, a fim de fazer um programa com as duas. Elas tentaram assaltá-los e foram mortas a tiros. Conforme o delegado, os corpos foram queimados para ocultar provas.