El juez de instrucción Gustavo Pierreti consideró que Gabriel David Marino y Félix Alberto Ruiz Díaz cometieron el homicidio agravado por violencia de género.  Para los camaristas Carlos González y Mariano González Palazzo «no existen dudas» de que Sacayán «sufrió una muerte violenta mientras se encontraba en el interior de su domicilio», donde fue hallada apuñalada.

Los camaristas tuvieron en cuenta los dichos de testigos, entre ellos el encargado del edificio donde vivía Sacayán, -ubicado en Rivadavia 6747, Flores- y una amiga de la víctima. Se realizaron entrecruzamientos de llamadas telefónicas y además se analizaron las imágenes registradas por la cámara de seguridad de un banco cercano.

Los estudios de laboratorio realizados sobre un preservativo hallado en el baño de la vivienda de Sacayán arrojaron resultados incriminatorios contra Marino, ya que el «índice de identidad» fue de 136.000.000 de veces más probable que si hubiese sido otro individuo.

La investigación estuvo a cargo del titular de la Fiscalía Nacional en lo Criminal de Instrucción N°4, Matías Di Lello, que trabajó en conjunto con la Unidad Fiscal Especializada en Violencia contra las Mujeres (UFEM) y con la colaboración de la Dirección General de Acompañamiento, Orientación y Protección a las Víctimas (DOVIC).

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