پس از وقوع این قتل، تحقیقات پلیسی کلید خورد و درهمان گام‌های نخست،خواهر مقتول به‌عنوان شاهد اصلی، از ناگفته‌های زندگی مشترک مینا و همسرش (نعمت) پرده برداشت. به گفته او، این زوج از مدتی قبل دچار تنش‌های جدی شده بودند‌؛ تنش‌هایی که پس از سفر نعمت به خارج از کشور و بازگشتش، رنگ و بوی بدبینی به خود گرفت و به‌مرور، به بحرانی جدی تبدیل شد. این وضعیت سرانجام در روز حادثه به اوج رسید‌؛ زمانی که نعمت همراه مردی دیگر وارد خانه شد و بی‌هیچ درنگی، با شلیک گلوله همسرش را از پا درآورد.
با ثبت این اظهارات، مأموران پلیس وارد عمل شدند و در مدت کوتاهی موفق به شناسایی و دستگیری نعمت و همدستش (کریم) در حوالی محل وقوع جنایت شدند. هر دو متهم در بازجویی‌ها به حضور در صحنه و نقش داشتن در ماجرا اعتراف کردند و در نهایت، با تکمیل تحقیقات، پرونده برای رسیدگی قضایی به دادگاه کیفری استان تهران فرستاده شد.
در نخستین جلسه رسیدگی، اولیای‌دم با حضور در دادگاه خواستار اجرای حکم قصاص شدند.
در ادامه، نعمت در جایگاه دفاع ایستاد و مدعی شد که پس از سفر به افغانستان، به رابطه همسرش با مردی دیگر پی برده و همین موضوع او را دچار فشار روحی شدید کرده است. او گفت برای اطمینان ازحکم شرعی،موضوع رابا برخی مراجع دینی در میان گذاشته و به ادعای خودش، پاسخ گرفته که همسرش «مهدورالدم» است. به گفته او، همین موضوع باعث شد تصمیم به قتل بگیرد و پس از تهیه سلاح، به خانه خواهر همسرش رفته و با شلیک گلوله، به زندگی همسرش پایان دهد.
کریم، متهم دیگر پرونده نیز در دفاعیات خود اعلام کرد که نعمت مدارکی به او نشان داده که به گفته خودش، دلیلی بر خیانت مقتول بوده است. او گفت فریب این ادعا را خورده و گرچه درصحنه حضورداشته اما نقشی در شلیک نداشته است.
با پایان رسیدگی در مرحله نخست، دادگاه این ادعا را مورد پذیرش قرار داد و نعمت را به پنج سال حبس و پرداخت دیه محکوم کرد‌؛ حکمی که با اعتراض اولیای‌دم روبه‌رو شد و در ادامه، از سوی دیوان عالی کشور نقض شد.
پس از ارجاع پرونده به شعبه‌ای دیگر، رسیدگی مجدد انجام و این‌بار حکم سه سال حبس برای متهم صادر شد. با این حال، این رأی نیز با اعتراض مواجه شد تا این‌که دیوان عالی کشور ضمن تأیید مجازات حبس، به‌دلیل تعیین نشدن تکلیف دیه، رأی را ناقص اعلام کرد و پرونده را برای رسیدگی در این بخش به دادگاه بازگرداند.
در تازه‌ترین جلسه دادگاه، اولیای‌دم به‌صراحت خواستار دریافت دیه شدند‌ اما در مقابل، نعمت همچنان زیر بار این مسئولیت نرفت و بر ادعای پیشین خود پافشاری کرد. او بار دیگر با اشاره به موضوع خیانت، مقتول را مستحق مرگ دانست و گفت: من همسرم را دوست داشتم اما او به عشق من و زندگی‌مان خیانت کرد. او در حالی که فرزندی داشتیم با مردی غریبه ارتباط برقرار کرد. در طایفه ما زن خیانتکار مستحق مرگ است و هیچ مجازاتی ندارد. حتی نباید دیه بدهد. به همین خاطر درخواست دارم حکم به آزادی‌ام بدهید.
قضات دادگاه پس از این جلسه رسیدگی حکم به پرداخت دیه توسط متهم دادند.