По данным следствия, в ночь на 14 февраля 2015 года Мельничук, действуя из корыстных побуждений, решил совершить кражу из квартиры. Он обследовал этажи дома, поднялся на крышу и через балкон проник в квартиру, где находились женщина и её малолетняя дочь.
Злоумышленник начал искать ценности, но его застала хозяйка. Опасаясь разоблачения, он напал на женщину, нанёс ей множественные удары руками, а затем не менее 22 ударов колюще-режущим предметом. От полученных ранений она скончалась на месте. Затем нападавший убил и малолетнюю девочку, которая стала свидетелем произошедшего, нанеся ей не менее 16 ударов тем же орудием.
Обвиняемый частично убрал место происшествия, пытаясь скрыть следы, похитил имущество на сумму свыше 568 тыс. рублей и скрылся.
В ходе совместной работы следователей и криминалистов столичного СК России, а также оперативных сотрудников полиции, при осмотре места происшествия на деревянном комоде были обнаружены и изъяты папиллярные узоры пальцев рук, пригодные для идентификации личности. Проверка по базам данных позволила установить фигуранта — им оказался иностранный гражданин, нарушивший миграционное законодательство.
