事件が表面化したのは、普段通りの下校・帰宅時間帯と重なる夕刻のことでした。家族や父親の証言によると、当日は特段変わった様子もなく、帰宅予定時刻を過ぎても姿が見えなかったことから、家族による周辺捜索とほぼ同時に警察へ通報が行われました。
初動捜査において京都府警は、延べ数百人規模の捜査員を投入し、通学路、近隣の公園、用水路、雑木林などを徹底的に捜索しました。家族からの聞き取りでは、普段立ち寄らない場所や交友関係、当日の持ち物などが詳細に確認され、自宅周辺の聞き込みと並行して「事件と事故の両面」から捜査本部が設置されました。
捜査関係者の証言によると、当日の行動範囲には複数の防犯カメラが存在していたものの、通学路の分岐点から先でパタリと足取りが途絶えており、第三者による連れ去りや不測のアクシデントなど、あらゆる可能性を排除できない緊迫した状況が続いています。