La investigación se inició cuando los hechos fueron denunciados por la familia de la joven, de nacionalidad rumana. A partir de ese momento, los agentes establecieron un dispositivo para evitar que la menor saliera de España. Las primeras gestiones dieron su fruto y permitieron localizar a las dos mujeres en un hotel de Barcelona, donde se encontraban alojadas para conseguir el dinero necesario para continuar hasta Francia.
Una vez localizadas se procedió a la detención de la tía de la menor, quien presuntamente había convencido a la joven para que la acompañara en su viaje hasta el país vecino argumentando "diferentes y atractivos motivos" aunque la auténtica razón era ser explotada sexualmente en algún local de la Costa Azul.
La mujer ya había sido arrestada en otras ocasiones por el mismo tipo de delito. Una vez rescatada, la menor fue entregada a su madre. Las investigaciones han sido realizadas por agentes de la UCRIF de Barcelona, de la UCRIF de Valencia y de la UCRIF Central, en colaboración con la Unidad de Extranjería y Documentación de La Jonquera (Girona) y el Sector Móvil de la Brigada Provincial de Seguridad y Protección de Barcelona.