В отношении Натальи Шевченко заведено уголовное дело по статье «убийство малолетнего или иного лица, заведомо для виновного находящегося в беспомощном состоянии». Следствие выяснило, что в середине сентября 2014 года у Шевченко из ложно понимаемого чувства сострадания к своей малолетней 9-летней дочери возник преступный умысел на ее убийство.

Через месяц она привела его в исполнение. 14 октября 2014 около 18:00 часов женщина взяла с собой «скотч» и два фрагмента веревки и отвезла девочку в Парк культуры и отдыха имени Ветеранов Магнитки, по территории которого проходит берег реки Урал. Там, прогуливаясь до двух часов ночи, мать продумала способ совершения убийства дочери, решив ее задушить.

15 октября 2014 в период времени с 02:00 до 03:00 часов Шевченко ладонью руки, в которой находился платок, закрыла девочке рот и нос, стала удерживать, чем лишила дыхания, другой рукой обхватила ее руки, затем достала из кармана «скотч» и обмотала им голову девочки, повалила ее на землю и стала удерживать, перекрывая дыхание. Свои преступные действия продолжала до тех пор, пока потерпевшая не перестала подавать признаков жизни. Убедившись, что потерпевшая мертва, Шевченко связала руки и ноги девочки веревкой и утопила труп в реку Урал.

Смерть девочки наступила на месте происшествия в короткий промежуток времени от механической асфиксии – удавления. Обвиняемая вину признала полностью, ей избрана мера пресечения в виде заключения под стражу. Проведенная судебно-психиатрическая экспертиза признала Шевченко вменяемой.