A Polícia Militar rapidamente iniciou as diligências que resultaram na captura de dois suspeitos, sendo um adolescente de 16 anos e um rapaz de 21 anos (ex-namorado da vítima). Segundo informações que a PM colheu entre os familiares, Leidiane estaria sofrendo constantes ameaças por parte do ex-namorado que não aceitava o fim do relacionamento ocorrido há aproximadamente dois meses.

A arma usada no crime não foi encontrada. Os suspeitos foram encaminhados à Delegacia plantonista de Tianguá, onde foram autuados por crime de feminicídio. O corpo da vítima foi encaminhado ao Instituto Médico Legal de Sobral pela equipe da Perícia Forense.