Đến ngày 7/5, là ngày thứ 10 Nguyễn Thị Út Mười (29 tuổi), ngụ tổ 23, khu phố 3, phường Long Bình Tân (TP Biên Hòa) và Huỳnh Văn Hiếu (27 tuổi), ngụ ấp Đồng, xã Phước Tân (TP Biên Hòa) bị Cơ quan CSĐT Công an TP Biên Hòa khởi tố bị can, tạm giam 4 tháng để tiếp tục điều tra về hành vi "Bắt cóc nhằm chiếm đoạt tài sản".
9h30' ngày 21/4, Nguyễn Thị Út Mười và chồng là Phạm Phương Anh đến Công an phường Long Bình Tân trình báo: Trước đó 30 phút, Mười dẫn con gái là Nguyễn Phạm Phương Tuyền (6 tuổi) ra tiệm tạp hóa gần nhà để mua gạo, trong lúc Mười vào tiệm tạp hóa thì cháu Tuyền bị hai thanh niên đi trên xe máy bắt cóc và chúng để lại tờ giấy có nội dung "muốn gặp con liên lạc qua số điện thoại…". Nhận thấy vụ việc hết sức nghiêm trọng, Công an phường Long Bình Tân chuyển hồ sơ cùng nạn nhân đến Đội CSĐT tội phạm về hình sự Công an TP Biên Hòa.
Sau 2 ngày, 2 đêm điều tra, Công an TP Biên Hòa nhận thấy có những bất thường trong vụ "bắt cóc" này. Điều lạ đầu tiên là các đối tượng sau khi hẹn thời gian, địa điểm nhưng không xuất hiện, trong khi đó Mười lại đến cơ quan điều tra cho biết các hoạt động nghiệp vụ bị lộ, đối tượng phát hiện, nên không đến "điểm hẹn". Một điều lạ khác ở Mười, với những người mẹ có con bị bắt cóc thì mất ăn mất ngủ, lo lắng đến hốc hác, có người còn vật vã đau đớn ngất lịm đi nữa; còn Mười thì không có biểu hiện đó, ngoài những giọt nước mắt khi xuất hiện ở cơ quan điều tra, cuộc sống của Mười vẫn diễn ra bình thường.
Điều bất thường nữa là các đối tượng "bắt cóc" khi thực hiện hành vi thường chọn nạn nhân là con em những gia đình giàu có với mức đòi tiền chuộc lên đến vài trăm triệu đồng; đằng này vợ chồng Mười nghèo thì các đối tượng bắt cóc cháu Tuyền nhằm mục đích gì.
Chạy vạy suốt 2 ngày, mãi đến chiều 23/4, anh Phạm Phương Anh cũng chỉ vay mượn được 12 triệu đồng, cộng với 2 triệu đồng có sẵn trong nhà là 14 triệu đồng. Vừa đem tiền về đến nhà trọ thì các đối tượng "bắt cóc" liên lạc ngay với Mười, yêu cầu 8h tối ngày 23/4 đem tiền đến Khu công nghiệp Tam Phước (TP Biên Hòa) giao cho chúng, nhận lại con.
Lúc Mười đến "điểm hẹn" cũng là lúc các trinh sát Công an TP Biên Hòa có mặt, vừa lúc đó có 3 đối tượng đi trên xe máy chạy tới, các trinh sát tưởng các đối tượng "bắt cóc" xuất hiện, vòng vây khép kín; thật bất ngờ 3 đối tượng này nhào đến cướp chiếc ĐTDĐ của Mười đang cầm trên tay và đang định cướp luôn chiếc xe máy của Mười thì các trinh sát ập đến bắt được 2 tên.
Giữa lúc lực lượng trinh sát đang giải quyết vụ việc xảy ra bất ngờ, thì Mười liên tục nhận được điện thoại của các đối tượng "bắt cóc" yêu cầu đi bộ vào khu rừng cách đó khoảng 800m sẽ có người nhận tiền và giao lại con cho Mười. Khi lực lượng trinh sát bao vây khu rừng, Mười đi chưa đến "điểm hẹn" đã kêu toáng lên "cướp, cướp", các trinh sát phát hiện có 2 đối tượng bỏ chạy vào khu rừng mất dạng và tìm thấy cháu Tuyền đang ngủ ngon lành trên chiếc võng. Còn Mười nói với các trinh sát, số tiền mang theo đã bị chúng cướp mất.
Đến lúc này, sự nghi ngờ vụ "bắt cóc" do Mười dàn dựng lại càng có cơ sở khẳng định, bởi các trinh sát đi rất gần Mười, không có đối tượng nào tiếp cận người của Mười thì làm sao chúng cướp được số tiền đó…
Chiều 24/4 bằng các tài liệu, chứng cứ thu thập được, Cơ quan CSĐT Công an TP Biên Hòa ra lệnh bắt khẩn cấp Huỳnh Văn Hiếu. Qua đấu tranh với Hiếu, sáng 25/4 cơ quan CSĐT Công an TP Biên Hòa ra lệnh bắt khẩn cấp Nguyễn Thị Út Mười.
Lúc đầu, Mười ngoan cố không thừa nhận việc dàn dựng lên vụ bắt cóc con mình, nhưng bằng những tài liệu, chứng cứ thu thập được, cơ quan điều tra đã buộc Mười phải nhận tội. Số tiền 14 triệu đồng không bị cướp, Mười bỏ vào túi quần treo trên gác. Ngày 26/4, trong lúc thu dọn đồ đạc, anh Phạm Phương Anh tìm thấy số tiền trên đem đi trả nợ, mà không giao nộp cho cơ quan điều tra.
Do muốn chồng vay mượn tiền đưa về tiêu xài, ngày 20/4, Mười gặp Hiếu (thường đến uống cà phê trong thời gian Mười mở quán nên quen) nói ý định của mình. Từ đó, Hiếu gọi điện thoại nói cho Lâm (em con dì của Hiếu) biết và Lâm rủ thêm Hiếu (chưa rõ lai lịch) sáng 21/4 đến gặp Mười và sau đó xảy ra vụ "bắt cóc" cháu Tuyền. Khi gặp Mười, Hiếu, Lâm và Chiến được hứa khi thành công sẽ cho tiền nhậu và tiêu xài.
Cơ quan CSĐT Công an TP Biên Hòa kêu gọi Lâm, Chiến ra đầu thú để được hưởng sự khoan hồng của pháp luật