В тот же день обеспокоенные родители попросили помощи у полиции и волонтеров. К поискам подключились сотрудники с кинологами, следователи, а также 26 опытных добровольцев. Спустя несколько часов после начала операции девочку разыскивали порядка 150 человек.

Работа велась непрерывно. Волонтеры и правоохранители прочесывали улицы Прохоровки, прилегающие к поселку территории и заброшенные дома. На помощь запросили беспилотную авиацию, несколько конных групп и водолазов. Кроме того, в социальных сетях искали проезжавших по району в тот день водителей. Их просили внимательно просмотреть записи видеорегистраторов. В соседних населенных пунктах волонтеры расклеили порядка 250 ориентировок на девочку.
Спустя два дня поисков подростка нашли в лесополосе на окраине Прохоровки. К сожалению, она была мертва. Следователи возбудили уголовное дело по статье «Убийство». Подозреваемого задержали в тот же день. Оказалось, что он жил неподалеку.