Хозяин кота трижды обращался в милицию с заявлениями, в которых требовал установить и наказать убийц Вильгельма, однако участковые милиции отказывали в возбуждении уголовного дела, игнорируя доводы, приводимые владельцем погибшего животного. Проверяя законность этих отказов, прокуратура Петрозаводска их отменила. В результате было возбуждено уголовное дело по статье 245 УК РФ (жестокое обращение с животными, повлекшее их гибель).
Проверка должным образом была проведена только после вмешательства прокуратуры. В ходе расследования были проведены две эксгумации трупа кота Вильгельма для анализа, который позволил установить, что животное было застрелено из пневматического оружия. Расследование по делу продолжается.