به دستور بازپرس، پرونده در این خصوص تشکیل شد و جسد به پزشکی قانونی انتقال یافت. پلیس در محل مردی را که چاقو در دست داشت و گفته میشد داماد خانواده است، بازداشت کرد.
مادر مقتول بعد از یک روز در دادسرای جنایی تهران حاضر شد و به مأموران گفت: دخترم مدتها بود که با دامادم مشکل داشت و آنها همیشه با هم درگیری داشتند و چون بچهدار نمیشدند این درگیری شدیدتر شده بود. دامادم مردی عصبی بود و مدام دخترم را اذیت میکرد و کتک میزد. به همین دلیل دخترم خیلی ناراحت بود. یک ماه بود که قهر کرده و به خانه ما آمده بود. میگفت اینبار دیگر درخواست طلاق میدهد و به این زندگی ادامه نمیدهد.
این زن ادامه داد: روز حادثه دامادم به خانه ما آمد. او به جای دلجویی از دخترم به سمت او حمله کرد و کتکش زد و حرفهای رکیکی زد. پسرم و شوهرم او را از خانه بیرون انداختند، اما چند دقیقه بعد دامادم به نام رامین به خانه حمله کرد و به سمت دخترم رفت. دخترم از ترس به حمام رفت تا در آنجا مخفی شود اما رامین در حمام را شکست تا کتایون را بزند. در این بین پسرم آرش برای کمک به خواهرش جلو رفت که رامین ابتدا آرش را زد بعد با چاقو کتایون را زد و دخترم فوت کرد.
پلیس در ادامه تحقیقات سراغ آرش رفت که بهطرز معجزهآسایی نجات پیدا کرده بود. آرش گفت: من سعی کردم جلوی قتل را بگیرم. با رامین درگیر شدم، رامین چاقوی قصابی همراه داشت، او ضربهای به من زد که مرا ناکار کرد. من از هوش رفتم و بعد چشمانم را در بیمارستان باز کردم و تازه فهمیدم خواهرم کشته شده است. رامین بارها خواهرم را کتک زده بود. او مرد بسیار خشنی بود و خواهرم را اذیت میکرد. خواهرم قصد جدایی داشت.
پلیس در ادامه بررسی خود رامین را مورد بازجویی قرار داد. این مرد گفت: من و همسرم از ابتدایی که با هم ازدواج کردیم اختلاف داشتیم و چون بچهدار نمیشدیم این اختلاف شدیدتر شده بود. یک ماه بود که همسرم قهر کرده و به خانه پدرش رفته بود. من در یکی از شهرستانها کار گرفته بودم، به شهرستان رفتم و پروژهای را که داشتم، انجام دادم و بعد از یک ماه به تهران برگشتم. در راه برگشت تصمیم گرفتم به خانه پدرزنم بروم و با همسرم آشتی کنم. وقتی زنگ در خانه را زدم و وارد خانه شدم همسرم از من خواست بیرون بروم. گفتم میخواهم حرف بزنم، اما قبول نکرد و فحاشی کرد. او فقط داد میزد و از من میخواست که بروم. مادرش هم حمایتش کرد و آنها هر دو مرا از خانه بیرون کردند و برادرش هم من را هل داد که بروم. حتی در خیابان هم به من فحش میدادند، آنقدر عصبانی شدم که نتوانستم خودم را کنترل کنم. به سمت ماشین رفتم یک چاقو برداشتم و به خانه برگشتم، آنقدر عصبانی بودم که کسی نمیتوانست جلوی من را بگیرد.
متهم ادامه داد: به سمت همسرم رفتم که به او بگویم من زور کشتن دارم اما چون دوستش دارم این کار را نمیکنم. یکدفعه همسرم با عصبانیت و ترس فحاشی کرد و به سمت حمام رفت. برادرش جلو آمد و با من درگیر شد، من اصلا قصد زدن آرش را نداشتم و با آرش هم اختلافی نداشتم. من فقط میخواستم زنم را به دست آورم، اما فحشهایی که به من دادند باعث شد کنترلم را از دست بدهم و در حمام زنم را به قتل رساندم.
بعد از گفتههای متهم، کیفرخواست علیه او صادر و پرونده برای رسیدگی به دادگاه ارسال شد و متهم در جلسه دادرسی مقابل قضات ایستاد. ابتدا نماینده دادستان کیفرخواست را خواند و سپس پدر و مادر کتایون درخواست صدور حکم قصاص کردند. همچنین آرش، برادر کتایون نیز شکایتی را مطرح کرد و خواستار مجازات متهم بهخاطر زخمیکردنش شد.
وقتی نوبت به متهم رسید او یک بار دیگر گفتههای قبلی را تکرار کرد و گفت قصدی برای قتل نداشته و همسرش را دوست داشته است.
در نهایت هیئت قضات برای تصمیمگیری وارد شور شدند و متهم را به قصاص، پرداخت دیه و سهسالونیم حبس محکوم کردند.
این حکم مورد اعتراض متهم قرار گرفت، اما در دیوان عالی کشور مهر تأیید خورد. متهم در فهرست اعدامیان قرار داشت و چندینبار اولیای دم برای اجرای حکم دعوت شدند اما آنها نه حاضر به گذشت شدند و نه برای اجرای حکم قصاص اقدام کردند. به این ترتیب متهم از دادگاه درخواست اعمال ماده 429 کرد. او در نامهای به دادگاه نوشت چون اولیایدم حاضر به تصمیمگیری نیستند از دادگاه درخواست دارد برای او تصمیم بگیرند. متهم گفت: من سالهاست در زندان هستم و درخواست دارم دادگاه من را آزاد کند تا بتوانم مستقیم با اولیایدم صحبت و رضایت آنها را جلب کنم.