Как было установлено следствием, днем 25 мая, Синев в состоянии алкогольного опьянения, прогуливался по тропинке недалеко от Госфильмофонда. Он увидел незнакомую женщину, попытался с ней познакомиться. Увидев, что попытка не удалась, начал избивать женщину кулаками и металлической трубой. Затем он запрятал тело в лесопосадке.
Уголовное дело было заведено 29 мая согласно заявлению родственников убитой. Она исчезла по пути на дачу в поселок Белые Столбы Домодедовского района.