Los dos niños jugaban en su habitación, cuando ha ocurrido el accidente a pocos metros de la madre, que se encontraba en el portal de la casa, según ha publicado la CBS.
La mujer cuando ha escuchado el disparo se ha precipitado a la habitación y ha encontrado a la niña muerta.
Los servicios de urgencia han tratado durante una hora de reanimarla sin resultado.
El pequeño disparó accidentalmente a su hermana con un rifle calibre 22 Crickett, fabricado y pensado especialmente para niños, que se vende bajo la consigna 'Mi primer fusil', según el periódico local The Lexington Herald-Leader.
La madre ha explicado que el niño tenía el arma desde el pasado año cuando se la regalaron. Desde entonces estaba en un rincón y los padres no sabían que estaba cargada.
La mujer estaba limpiando el portal a unos pasos de sus dos hijos.