彼女を追っていたのは、警視庁で薬物や銃器などの犯罪を専門に取り扱う精鋭部隊「組織犯罪対策第5課（通称・組対5課）」の捜査員でした。警察当局は事件の1か月以上前から彼女に関する重大な端緒を掴んでおり、行動確認や交友関係の洗出しなど、極秘裏に周到な内偵捜査を重ねていました。
内偵班は彼女が渋谷のWOMBを訪れる日を事前に把握し、店舗周辺で厳戒態勢を敷いて張り込みを継続。クラブを出た彼女が目黒区内の自宅マンションに帰宅した午前7時過ぎ、捜査員が令状を携えて一室へ踏み込みました。
家宅捜索の結果、アクセサリーボックスの中からカプセルに入った合成麻薬MDMA粉末約0.09グラムが発見され、麻薬取締法違反（所持）の容疑で現行犯逮捕に至りました。尿検査の本鑑定結果は「陰性」であり、直前の体内摂取は科学的に証明されなかったものの、長期間にわたる内偵捜査の蓄積と確固たる現物押収によって、司法当局は「不法所持」による起訴へと踏み切ったのです。
