چند روز بعد از این حادثه، مأموران تکه‌های جسدی را در تهران پیدا کردند که بعد از جمع‌آوری آنها مشخص شد، جسد متعلق به آرش است. پلیس خط تلفن آرش را بررسی کرد و متوجه شد این جوان با دختری به نام  کیانا ارتباط داشت. با شناسایی کیانا و بازداشت او مشخص شد این دختر و مادرش در قتل آرش دست داشتند.

کیانا به مأموران گفت: در دوردورهای شبانه با مقتول آشنا شدم و بعد از آن با هم دوست شدیم. از آنجا که او پسر یکی از ثروتمندان شهر بود با مادرم نقشه کشیدیم تا او را گروگان بگیریم و در مقابل آزادی‌اش از خانواده‌اش اخاذی کنیم. با آرش تماس گرفتم و گفتم مادرم می‌خواهد او را ببیند و به خانه دعوتش کردم. وقتی آمد در نوشیدنی او مقداری داروی خواب‌آور ریختیم. مادرم کارت‌های بانکی او را خواست اما آرش مقاومت کرد و بعد هم مادرم او را به قتل رساند.