Theo lời khai ban đầu, Huyên có tình cảm và sống như vợ chồng với chị L. (mẹ cháu A.) ở phòng trọ tại xã Cần Kiệm (huyện Thạch Thất, TP Hà Nội). Trong quá trình sinh sống, Huyên khó chịu với bé N.A. là con riêng của người tình nên thường đánh đập, hành hạ cháu, khiến cháu nhiều lần phải nhập viện.
Theo đó, khoảng tháng 10-2021, Huyên mua 2 gói thuốc diệt cỏ mang về phòng trọ pha với nước ngọt rồi cho bé N.A. uống, khiến bé phải đi cấp cứu tại Bệnh viện Nhi Trung ương. Đến tháng 11-2021, Huyên bực tức vì bé N.A. hay xem điện thoại, đã bỏ 2 chiếc đinh vít vào miệng rồi đổ nước bắt cháu bé uống. Sau đó, bé gái được mẹ đưa đến bệnh viện để lấy 2 dị vật ra.
Tiếp đến, tháng 12-2021, thấy bé N.A. không ngủ, Huyên đã đánh gãy tay phải của cháu bé.
Gần đây nhất, khoảng 8 giờ ngày 17-1, trong lúc người yêu vắng nhà, Huyên đã dùng tay tát nhiều lần vào mặt bé N.A. Thấy bé khóc, Huyên tiếp tục dùng 1 quả tạ loại 2 kg đóng 9 chiếc đinh dài khoảng 2,1 cm vào xung quanh đỉnh đầu cháu bé. Sau đó, Huyên đưa nạn nhân đi gửi và quay về phòng trọ ngủ.
Khoảng 16 giờ chiều 17-1, Huyên đón bé N.A. về trong tình trạng sức khỏe yếu, buồn nôn, không đứng vững. Chị L. đã gọi xe đưa con đến Bệnh viện đa khoa huyện Thạch Thất thăm khám và được chuyển đến Bệnh viện Xanh Pôn điều trị.
Trước đó, chiều 18-1, Công an huyện Thạch Thất nhận tin báo về việc bé gái Đ.N.A. nhập viện trong tình trạng hôn mê. Qua chụp chiếu, bệnh viện xác định trong sọ bé gái có 9 vật thể cứng giống đinh.
Xác định tính chất đặc biệt nghiêm trọng của vụ việc, Giám đốc Công an TP Hà Nội đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự phối hợp Cục Cảnh sát hình sự Bộ Công an và các đơn vị liên quan tổ chức điều tra.
Ngay trong ngày 18-1, công an đã triệu tập Huyên và chị L. để làm việc, lấy lời khai.