Según explicaron familiares de la joven, el día 8 de marzo Dominique almorzó con su madre, y con el pasar de los días esta última comenzó a notar una actitud extraña por parte de su hija a través de mensajes, lo que levantó las alertas. Uno de los antecedentes relevantes de la investigación fue que su madre le hizo una pregunta de seguridad que mantenían ambas, pero la joven no respondió. Luego, le dijo que estaba fuera del país, y posteriormente que estaba en el departamento que habitaba sola en Santiago centro, consignó el programa La Tarde es Nuestra de Canal 13.
Ante esto, su madre concurrió a su departamento, pero nadie atendió, por lo que decidió poner una denuncia por presunta desgracia. Desde ese día que conocidos han liderado su búsqueda con un gran despliegue en las redes sociales. Según mencionó la subprefecta Tatiana García Huidobro, jefa de la Brigada de Ubicación de Personas de la PDI, "en virtud de una orden de investigar que esta unidad tiene a su cargo por presunta desgracia de una joven chilena de 20 años de edad, comenzamos a a realizar, a contar del 16 de marzo, diversas diligencias investigativas que permitieron el día de ayer que la Fiscalía Centro Norte, consiguiera órdenes de detención para dos sujetos que se encuentran imputados en en el hecho en cuestión".
El operativo constó de "entrada y registro, obtención de datos personales de los imputados. Tenemos triangulación de tráficos telefónicos y una serie de evidencias que se han ido levantando, que han sido de interés criminalístico para la investigación". La subprefecta agregó que a ambos detenidos, un hombre y una mujer menores de 30 años y que estarían vinculados al mundo de compra y venta de cartas Pokémon al igual que Dominique, "se les va a formalizar por el delito de homicidio".