Следствие использовало записи с камер видеонаблюдения и свидетельства очевидцев, чтобы восстановить хронологию произошедшего. Денис Тучин преследовал Елену Федорову, которая проводила осмотры пациентов на дому. Молодой человек несколько раз пытался проникнуть в подъезд за женщиной, но не успевал, так как двери закрывались. Но он продолжал следить за врачом. В ходе преследования Денис Тучин использовал приспособления для изменения своей внешности, такие как солнцезащитные очки и олимпийка. В один из подъездов ему удалось проникнуть. На третьем этаже он нанес доктору около 50 ножевых ударов, в результате чего женщина скончалась, пишет интернет-издание «Подмосковье сегодня».
Денис Тучин вышел из подъезда с кровавыми руками, это было записано на видео детьми, гулявшими во дворе. После этого он спокойно вернулся домой, принял душ и прогуливался по улицам. Денис Тучин признал наличие у него психического расстройства, однако отказывался принимать лекарства. Суд установил, что молодой человек действительно страдает от болезни.
Сам обвиняемый утверждал, что кто-то заставил его убить врача, к которой он испытывал чувство влюбленности. Следователь же уверен, что Денис Тучин планировал убийство, осознавая, что сможет избежать наказания, ссылаясь на свое диагноз.