קרליק פוטר לפני שנתיים מעבודתו כרב מלצרים במועדון פרמייר שבבעלות משפחת אושרנקו. הפיטורין היו מלווים בטונים צורמים במיוחד לאחר שהוא נתפס על-ידי הסב אדוארד גונב ארגזי וודקה.
לאחר שפוטר מעבודתו עבד קרליק בחברת אבטחה, ובין היתר איבטח את ביתו של מנכ"ל קשת, אבי ניר, לאחר שזה הותקף על-ידי ביריונים במצוות דודו טופז.
אשתו של קרליק, נטליה, אומנם לא הייתה בזירת הרצח, אך היא עדיין חשודה בסיוע וכי תיזמנה בטלפון את הגעת בני המשפחה אל הבית. במקביל, נעצרו גם הוריו של דמיאן, אולג ואולגה, בחשד לשיבוש הליכי חקירה, וכן אחותה של נטליה, מאשה, ובת משפחה נוספת קטינה.
על גופו של קרליק התגלו חתכים שבבדיקה של המכון הפתולוגי הוכח שמדובר בחתכים שנגרמו מסכין כשבוע לפני הבדיקה. תיארוך זה התאים למועד הרצח של משפחת אושרנקו.
לדברי מפקד מחוז המרכז, המניע לרצח הוא האיבה שהתפתחה בין הרוצח לבין דימטרי אושרנקו על-רקע עסקי וכן רצונו של הרוצח לשדוד את המשפחה. האישה קשרה עצמה לרצח.
ניצב מור ציין עוד כי חרושת השמועות שנפוצה מייד לאחר הרצח בדבר זהות הרוצחים - והטענות כי הם חברים במאפיה הרוסית - עוררו קשיים רבים על החוקרים.
המשטרה סיפרה כי מייד לאחר הרצח התברר כי מדובר במשפחה נורמטיבית לגמרי שבבעלותה מספר עסקים.
"בתוך הדירה עצמה גילינו מספר מוקדים של תקיפה ומספר מוקדים של הצתה. בלטה מאוד העובדה שמי שביצע את הרצח גם רצה להצית את הדירה. במספר מקומות פוזרו חומרים דליקים ולאחר שבני המשפחה נטבחו סביבם פוזר חומר דליק", סיפר מפקד הימ"ר, ניצב משנה אבי נוימן.
עוד ציין כי כל כפתורי הגז בבית היו פתוחים על-מנת שהאש תתלקח בגז הבישול. "בתוך הדירה היה תוהו ובוהו אחד גדול כשכל בני המשפחה שחוטים", סיפר נצ"מ נוימן.
"הטעות שלו הייתה שברגע שהוא יצא מהדירה האטומה החשמל אזל והאש לא יכלה להתפשט. מכיוון שמדובר בתנור חדש, הגז לא עבד כשהאש לא דלקה בו".
המשטרה ציינה כי על מיטתה של הסבתא שנרצחה נמצאו בגדים מגואלים בדם, נעלי פומה, מכנסי ג'ינס גרביים וכובע מצחיה. "ערימת הבגדים הללו הדליקה אצלנו נורה אדומה ושלחנו אותם לבדיקת מעבדה", סיפר. הבגדים היו קרועים ומגואלים בדם רב. המשטרה ציינה כי כבר ביום ראשון שלאחר הרצח התקבל מידע רב, "אוקיינוס של מידע", ביחס לרצח.
ביום רביעי שלאחר הרצח כבר עלתה המשטרה על עקבותיו של קלריק וגילתה כי יצא מישראל לסיני וכי מכוניתו חונה במלון הנסיכה באילת. המשטרה ביצעה באישור בית המשפט חדירה שקטה למכוניתו של קרליק ואספה משם מספר חפצים שעברו בדיקה גנטית שהראתה על התאמה לבגדים שנמצאו בזירת הרצח בראשון לציון.
דמטרי ונטליה קרליק שבו לישראל על-מנת להשתתף בלוויה של משפחת אושרנקו ומייד לאחר מכן נמלטו מן הארץ.
בתשובה לשאלה האם הרוצח הביע חרטה על הרצח בכלל ועל רצח שני ילדים רכים בפרט ענו החוקרים, כי המניע לרצח היה השנאה העמוקה שחש קרליק כלפי דימיטרי אושרנקו. "הוא אמר בחקירה כי הוא כל הזמן ראה את דימה מול העיניים", אמרו.
