اظهارات همسایه‌های این زوج نیز بر وجود اختلافات خانوادگی میان آنها مهر تأیید زد. همسایه‌ها به مأموران گفتند این زن و شوهر از حدود یک سال قبل با یکدیگر درگیری و اختلاف داشتند و حتی در غروب روز حادثه نیز صدای مشاجره و درگیری آنها را شنیده بودند. در ادامه تحقیقات، پزشکی قانونی نخستین گزارش خود را به بازپرس پرونده ارائه کرد. در این گزارش علت مرگ، فشار بر عناصر حیاتی گردن اعلام شده بود‌؛ نظریه‌ای که ظن وقوع جنایت را تقویت می‌کرد.
مهرداد بازداشت شد و در تمام مراحل تحقیقات منکر قتل همسرش شد و در دفاع از خود گفت: «از وقتی از مادرزنم پول گرفتم، اختلافات من و همسرم شروع شد. روز حادثه در حال تماشای تلویزیون بودم که لیلا گفت بیرون می‌رود. فکر کردم می‌خواهد سر خاک بچه ما برود.»پس از تکمیل تحقیقات مقدماتی، پرونده با صدور کیفرخواست به شعبه دهم دادگاه کیفری یک استان تهران فرستاده شد. پزشکی قانونی در بررسی‌های بعدی، نظریه قبلی خود را تغییر داد و اعلام کرد شواهد کافی برای اثبات خفگی وجود ندارد. این تغییر نظر، یکی از مهم‌ترین نقاط ابهام پرونده را رقم زد. در جلسه رسیدگی، اولیای دم بار دیگر درخواست قصاص متهم را مطرح کردند اما مهرداد ضمن رد اتهام قتل گفت: «لیلا سابقه اقدام به خودکشی داشت و من در مرگش نقشی نداشتم.» در نهایت قضات دادگاه با توجه به دفاعیات متهم، گزارش نهایی پزشکی قانونی و همچنین اظهارات فرزند این زوج که وقوع کتک‌کاری میان پدر و مادرش را رد کرده بود، رأی به تبرئه مهرداد دادند. این حکم اما پایان ماجرا نبود. خانواده مقتول به رأی صادر شده اعتراض کردند و پرونده برای رسیدگی به دیوان عالی کشور فرستاده شد. قضات دیوان پس از بررسی محتویات پرونده، حکم برائت را نقض کردند. براساس نظر دیوان عالی کشور، تغییر علت مرگ در گزارش‌های پزشکی قانونی از خفگی به تشنج و همچنین وجود اختلافات میان زن و شوهر از جمله مواردی است که بررسی دقیق‌تر نیاز دارد.
به این ترتیب پرونده بار دیگر وارد مرحله رسیدگی قضایی شده و قرار است در شعبه همعرض مورد بررسی قرار گیرد تا ابهام‌های موجود درباره علت مرگ زن جوان و نقش احتمالی همسرش در این حادثه روشن شود.