Danh tính hung thủ gây án được xác định là Lê Thành Hưng (29 tuổi, ở thị trấn Hồ, huyện Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh), cháu ruột của nạn nhân. Nạn nhân là bà Nguyễn Thị N., giáo viên nghỉ hưu (55 tuổi, trú ở khu chợ Bồ Sơn, phường Võ Cường, TP.Bắc Ninh.
Cơ quan điều tra thấy xác định đối tượng Lê Thành Hưng có nhiều biểu hiện bất thường trong đân tang của nạn nhân nên đã mời về trụ sở Công an TP Bắc Ninh đấu tranh, làm rõ.
Tại cơ quan công an, bước đầu Hưng khai nhận đang làm kiến trúc sư và hiện ở trọ tại Hà Nội. Do nợ nần, bí bách tiền nên y nảy sinh ý định giết người bác ruột của mình để cướp tài sản.
Theo lời khai của Hưng, y biết được gia đình người bác có điều kiện kinh tế khá, và thường chỉ có vợ chồng bác ở nhà nên kẻ ác nhân lập kế hoạch phạm tội, và tìm cách đánh trộm chìa khóa của nhà bác mình.
Khoảng 13h ngày 20/2, Hưng đi xe máy từ phòng trọ ở Hà Nội về Bắc Ninh, gửi ở bệnh viện Sản nhi Bắc Ninh rồi đi bộ vào nhà người bác. Kẻ thủ ác ung dung mở cửa vào nhà vì biết thời gian đó bà N. ngủ trong phòng ở tầng 2. Sau khi vào nhà, Hưng khóa cửa lại rồi đi lên phòng ngủ trống trên tầng 3 để chờ cơ hội.
Suốt 1 ngày 1 đêm Hưng ở trong nhà bác gái nhưng vợ chồng nạn nhân không biết. Đến khoảng 13h trưa 21/2, Hưng lấy chiếc kéo trong phòng thờ, tháo vỏ gối để bịt mũi nạn nhân rồi mò vào phòng ngủ của bác gái.
Tại đây, Hưng dùng gối bịt miệng, rồi dùng kéo sát hại nạn nhân và đưa vào phòng tắm để rửa sạch nhằm xóa dấu vết. Trước khi bỏ đi, Hưng vô hiệu hóa camera, lấy sợi dây chuyền vàng, hoa tai và dắt chiếc xe máy của bà N. đi ra bệnh viện gửi, lấy chiếc xe máy của gã phóng về Hà Nội ngủ rồi quay về Bắc Ninh nghe ngóng tình hình và bị bắt sau đó. Hiện toàn bộ số tang vật của vụ án đã được công an thu giữ.