Nataly, foi presa após ir até o hospital com uma recém-nascida e levantar suspeitas da equipe médica. Ela alegou que deu à luz a criança, mas não apresentava sinais de que tivesse passado por uma gravidez recente.

A polícia desconfiou que a recém-nascida tivesse relação com adolescente, que desapareceu no mesmo dia em que Hellen foi ao hospital. A menina, que morava em Várzea Grande, sumiu após ir até Cuiabá buscar doações de roupas para a bebê na tarde de quarta-feira.

O corpo de Emilly foi encontrado em uma cova rasa no quintal da casa do irmão da suspeita. Ela estava amarrada, tinha sinais de estrangulamento e a barriga cortada, segundo o delegado responsável pelo caso, Caio Albuquerque.

Casal foi preso em flagrante por suspeita de homicídio qualificado e ocultação de cadáver, mas marido da suspeita foi liberado após Hellen afirmar em depoimento que agiu sozinha. Outras duas pessoas também foram detidas e liberadas em seguida, mas a polícia investiga se mais pessoas ajudaram a mulher a cometer o crime. Hellen teve a prisão convertida em preventiva.

À polícia, Hellen disse que sofreu abortos, mas os escondeu da família porque tinha o sonho de ser mãe novamente. Ela também afirmou que cavou o buraco para enterrar o corpo de Emilly antes da chegada da adolescente no local.

A defesa de Nataly Hellen pediu que a saúde mental dela fosse analisada. O advogado Icaro Vione de Paula afirmou que o pedido de reconhecimento de insanidade mental ocorre para "a aplicação da justiça de forma correta e compatível com a realidade dos fatos".