A Gödöllői Rendőrkapitányság ügyeletére 2012. szeptember 24-én a délutáni órákban érkezett állampolgári bejelentés, mely szerint Bag és Domonyvölgy határában, egy mezőgazdasági területen egy női holttestet találtak. A helyszíni szemle során kirendelt igazságügyi orvosszakértő megállapította, hogy a 32 éves nő halálát több késszúrás okozta. A helyszínről a bűncselekmény elkövetője az áldozat gépkocsijával hajtott el, amelyet a rendőrök még aznap este megtaláltak a 3-as számú főút mellett, Emőd térségében.

Még ugyanezen a napon- az emberölést megelőzően- egy gödöllői útkereszteződésben, a gépkocsijával ott várakozó nő mellé beszállt egy ismeretlen férfi, majd egy késsel fenyegetve arra utasította a sértettet, hogy a gépkocsival induljon el Aszód irányába. A nő ekkor segítségért kiáltott, ettől az ismeretlen férfi megijedt, kiszállt az autóból és gyalogosan elmenekült. A Pest megyei nyomozók a két ügyben párhuzamosan kezdték meg az adatgyűjtést, a térfigyelő kamerák felvételeinek elemzését, valamint a tanúk kihallgatását. A nyomozás során megállapították, hogy 2012. szeptember 20-án Hatvan területén ismeretlen tettes ugyanezzel a módszerrel- egy késsel fenyegetve- vitte el egy nő személygépkocsiját, amelyet a nyomozók 2012. szeptember 26-án Szakáldon találtak meg.

Az elkövető felkutatásában összesen 1165 rendőr vett részt, többek között Heves-, Nógrád-, és Borsod-Abaúj-Zemplén megyei rendőrök, valamint a Terrorelhárítási Központ és a Készenléti Rendőrség munkatársai segítették a Pest megyei rendőrök nyomozását. Az összehangolt munka eredményeként a Pest Megyei Rendőr-főkapitányság munkatársai a Terrorelhárítási Központ kijelölt egységének közreműködésével, 2012. szeptember 27-én, Miskolcon elfogták a bűncselekmények elkövetésével megalapozottan gyanúsítható S. Márk 19 éves szakáldi lakost.

A gyanúsított a kihallgatásán mindhárom bűncselekmény elkövetését elismerte, őt az illetékes bíróság 2012. szeptember 30-án előzetes letartóztatásba helyezte. Az S. Márk ellen különös kegyetlenséggel, nyereségvágyból elkövetett emberölés bűntett és más bűncselekmények elkövetésének megalapozott gyanúja miatt folytatott büntetőeljárás iratait a Pest Megyei Rendőr-főkapitányság Vizsgálati Osztálya 2013. július 31-én vádemelési javaslattal küldte meg a Pest Megyei Főügyészségnek.