Theo kết quả điều tra: Khoảng 23h ngày 23/6/2011, chị Lê Thị Giang (SN 1988, quê ở Nghệ An) dẫn người tình là anh Trần Văn Pha (SN 1983, quê ở tỉnh Thừa Thiên - Huế vào phòng ngủ, đóng chốt cửa phía trong. Một giờ sau, mọi người nghe một tiếng nổ phát ra từ phòng Giang. Khi người dân chạy đến thì thấy lửa từ phía trong phòng cháy lan ra ngoài qua cửa thông gió.
Ngay lập tức, người dân dùng bình chữa cháy mini dập lửa và dùng xà beng đập phá tường, đưa Giang và Pha ra ngoài. Lúc đó, hai người trong tình trạng không mặc quần áo, đã ngất xỉu do bị bỏng khắp người. Chiếc xe máy cùng chăn màn trong phòng chỉ bị cháy sém, toàn bộ bóng đèn bị nổ vỡ. Cùng thời điểm đưa các nạn nhân ra ngoài, người dân cũng phát hiện một đối tượng nghi vấn từ phía phòng trọ của Giang chạy ra đường, nhảy lên xe máy phóng đi mất. Do mọi người tập trung dập lửa, cứu người nên không ai đuổi theo kẻ khả nghi trên và không kịp ghi biển số xe.
Qua công tác khám nghiệm hiện trường, các điều tra viên nhận định hung thủ có tính toán trước khi ra tay phóng hỏa, kẻ thủ ác đã khóa cửa bên ngoài nhằm không cho nạn nhân mở chốt cửa thoát ra ngoài. Người dân tham gia dập lửa tìm thấy bình xăng (loại 5 lít) hung thủ vứt lại trước cửa phòng. Sau nhiều tháng tích cực truy xét, đến đầu tháng 2/2013, cơ quan Công an bắt giữ Kim tại huyện Hóc Môn (TP Hồ Chí Minh).
Tại cơ quan Công an, Kim khai nhận: Vào đêm 23/6/2011, vì phát hiện người yêu của mình là chị Lê Thị Giang và người tình cũ của chị là anh Trần Văn Pha ngủ cùng nhau nên Kim tức tối. Sau đó, Kim khóa cửa phòng trọ, nơi chị Giang cùng người tình đang ở trong, rồi dùng 4 lít xăng mua trước đó đốt cháy phòng trọ
