De acordo com a policial Tani Bottini, após a estudante dar a descriçao do criminoso, uma equipe de investigadores do 1º DP saiu em diligências pelo Valparaíso. Em um bar próximo ao local do crime, Antonio foi detido. "Ele alegou que tinha bebido na quarta-feira (dia do crime) e nao se lembrava de nada", disse a policial.

O acusado foi reconhecido pela estudante e teve a prisao preventiva decretada pela Justiça. A menina contou em seu depoimento que, após sair de casa para buscar a irma menor em uma escola, foi abordada por Antonio. Ele teria pedido informaçoes e a convecido a entrar em uma casa da avenida Atlântica. No corredor, ela foi violentada durante quase duas horas. O corpo da estudante, segundo o IML, ficou com hematomas pois ela foi agredida com socos pelo criminoso.