Theo Công an tỉnh Nghệ An, anh Nguyễn Thanh Trung (26 tuổi, trú khối Tân Tiến, phường Lê Mao, TP. Vinh, Nghệ An) gửi đơn đến Công an TP. Vinh tố cáo Trần Thị Thúy A. (quê xã Vĩnh Tường, huyện Vị Thủy, Hậu Giang) có hành vi xâm hại tình dục với cháu Th. (con gái của Trung).
Kiểm tra nhật ký cuộc gọi của A. và Trung, trích xuất dữ liệu camera, lời khai của những người liên quan; giám định dữ liệu băng ghi âm do Trung cung cấp..., công an xác định khoảng thời gian Trung tố cáo con gái bị xâm hại không có ai khác ngoài Trung, A. và cháu Th. ra vào phòng số 209 khách sạn Mường Thanh Thanh Niên (đường Lê Hồng Phong, TP. Vinh).
Giám định pháp y về tình dục đối với cháu Th. cho thấy vùng kín của cháu không có dấu hiệu tổn thương màng trinh; dấu hiệu sưng nề nhẹ ở hậu môn tại vị trí 6 giờ và 12 giờ, Trung khai do gia đình thiếu chăm sóc dẫn tới viêm nhiễm.
Tại cơ quan Cảnh sát điều tra, Trung khai nhận do sử dụng ma túy đá dẫn đến gây ảo tưởng, nghĩ rằng A. đã làm hại con gái của Trung nên đã tố cáo A. không đúng sự thật.
Quá trình điều tra, đã làm rõ Trung đã có hành vi mua dâm, quan hệ tình dục nhiều lần với người chưa đủ 16 tuổi.
Hành vi của Trung có dấu hiệu của các tội mua dâm người dưới 18 tuổi và giao cấu với người từ đủ 13 tuổi đến dưới 16 tuổi. Người mà Trung mua dâm là Trần Thị Thúy A. Thúy A. là nạn nhân vụ việc Nguyễn Thành Trung dựng chuyện cô tiếp tay cho người khác xâm hại tình dục con gái anh ta.
Theo Công an tỉnh Nghệ An: "Quá trình điều tra, một số đối tượng lợi dụng mạng xã hội đăng tải các tin bài, clip có nội dung suy diễn, một chiều, ảnh hưởng nghiêm trọng đến danh dự, nhân phẩm người khác".