Sarai Sierra'nın iki kez görüştüğü Taylan K.'nın, "21 Ocak 2013 tarihinde Sarai ile Galata'da buluşacaktık." şeklindeki ifadesi, polisi harekete geçirdi. Tarlabaşı'nda kaldığı evden itibaren buluşacakları tahmin edilen Galata Köprüsü'ne kadar olan güzergahta bulunan mobese ve güvenlik kamera kayıtlarından Sarai'nin, Sirkeci'ye kadar yürüdüğü tespit edildi. Bu kamera görüntülerini tespit etmek için güven timlerinden ve Kayıp Şahıslar Büro Amirliği'nden toplam 260 polis memuru görevlendirildi. Görevli polisler 500'ün üzerinde kameraya ait birçok görüntüyü belirledi. Asayiş Şube Müdürlüğü'nde kurulan izleme merkezinde ise Sarai, kamera görüntülerinden adım adım takip edildi. Ancak görüntüler saat 13.15'te Sirkeci'de bulunan bir güvenlik kamerasında son buldu. Bu görüntüden sonra başka bir görüntü bulunamadı.

Edinilen bilgiye göre görevli 260 polis, bu aşamadan sonra kameralardan takip etmek yerine Sirkeci'den yukarı doğru ve Sarayburnu istikametine doğru olan alana yayılarak her köşeyi, en kuytu yere kadar adım adım kontrol etti. Saat 16.00 sıralarında ise Kayıplar Büro Amirliği'nde görevli bir polis memuru, Sarayburnu'nda surlara yakın ve çukur bir yerde bir kadın cesedi buldu.

Yapılan ön incelemede üzerinde bulunan sürücü belgesine göre kadının Sari Sierra'ya ait olduğu ortaya çıktı. İlk incelemelerde cesedin başında sol üst kısımda bir yara izinin bulunduğu, kafatasında da kırık olduğu belirlendi. Cesedin başındaki yara izinden başka vücudunun görünen hiçbir yerinde başka bir bıçaklama ya da kurşun izi gibi bir ize rastlanamadı. Cesede 3-4 metre mesafede bir battaniye bulunurken, kadın cesedinin yüzük, küpe ve zincir şeklindeki üç kez sarılmış bir altın künye ile küçük bir çantanın alınmamış olduğu belirlendi. Samatya'da bulunan İstanbul Eğitim ve Araştırma Hastanesine kaldırılan cesedi, Sarai'nin eşi Seteven Sierra teşhis etti.


İlk doktor kontrolünde tecavüz ya da uyuşturucu bulgusuna rastlanamazken ölüm olayının düşme sonucu mu yoksa vurma sonucu mu olduğunun net olarak belirlenmesi ve tam teşekküllü bir rapor düzenlenmesi için Sarai Sierra'nın ccsedi Adli Tıp Kurumu'na gönderildi. Sarai Sierra'nın cansız bedeni ile birlikte, bulunduğu yerden elde edilen battaniye ve diğer delil olabilecek materyallar de incelenmesi için Adli Tıp Kurumu'na gönderildi.

Bu aşamadan sonra Sarai Sierra'nın Amsterdam'da Ammer Reduron isimli bir kişi ile görüştüğü, ancak Münih'teki ilişkileri konusunda bir bilgi edinilemediği öğrenildi. İnternet üzerinden edindiği arkadaşlar ve ilişkileri konusunda detaylı bilgi elde edilebilmesi için sıklıkla kullandığı Gmail kayıtları, İnterpol aracılığıyla merkezi Amerika'da bulunan Gmail firmasından istendi. Bir yandan Amerika, bir yandan da Türkiye İnterpol aracılığı ile Amsterdam ve Münih bağlantıları ile ilgili araştırma yapıyor.

Soruşturma başladığından bu yana toplam 22 kişinin bilgisine başvuruldu. Şu aşamada gözaltında bulunan ve şüpheli olabilecek bir isim elde edilemezken, soruşturma çok yönlü olarak devam ediyor. Öte yandan basına Sierra'nın uyuşturucu kuryesi ya da casus olduğuna ilişkin yansıyan haberler ise yetkililer tarafından doğrulanmadı. Sierra'nın kredi kartı hesabından yüksek miktarda para çekildiğine ilişkin bilgilerin de asılsız olduğu belirtilirken, Sierra'nın 25 Ocak yerine Amerika'ya dönüşünü 22 Ocak 2013 tarihine geri çektiği için eşi tarafından hesabına yol masrafları için para transferi yapıldığı öğrenildi. Sierra'nın kredi kartı hesabından küçük miktarlarda doğal denilebilecek harcamalar yapıldığı kaydedildi.