Девочки утром 6 сентября ушли в школу и не вернулись домой. Поздно вечером их родители обратились в полицию — после этого по тревоге был поднят весь личный состав органов внутренних дел Киселевска, в начавшихся поисках приняли участие десятки волонтеров. Следственный комитет возбудил уголовное дело об убийстве двух малолетних, расследование взял под контроль глава ведомства Александр Бастрыкин.

В последний раз девочек видели в одном из магазинов города в компании мужчины, который покупал им сладости. Продавцы рассказали следователям, что дети называли его ”дядей Витей”. Как отмечает Baza, этот магазин находится примерно на полпути между школой и домом одной из девочек. После покупки мужчина увел детей в сторону гаражей, в последний раз уличные камеры зафиксировали их около шести часов вечера.

Через несколько часов была установлена личность мужчины, с которым видели девочек. Им оказался ранее судимый 41-летний Виктор Пестерников. Первоначально он заявлял, что после покупки в магазине они с девочками покормили голубей, и дети пошли домой, однако позже признался в том, что изнасиловал и задушил их. Как пишет Life Shot, Пестерников сам показал место убийства девочек. В Следственном комитете официально сообщили, что тела нашли в одном из заброшенных домов города.

Как пишет Baza, в 2019 году Пестерников вышел на свободу после десяти лет колонии строгого режима, срок он получил по статье о насильственных действиях сексуального характера в отношении несовершеннолетнего. Mash Siberia пишет, что после освобождения он находился под надзором, но отмечался у участкового нечасто и считался склонным к рецидиву. В середине июля он пропал — Пестерникова искали неделю и нашли в больнице, куда он попал из-за микроинсульта. По данным Life Shot, мужчина подрабатывал водителем, у него есть жена и трое детей. Вслед за делом об убийстве СК завел дело о халатности в отношении должностных лиц, осуществлявших за Пестерниковым надзор.