وحسبما ذكرت شبكة “أي بي سي نيوز”، فقد اعتقل سوكولوف عند نهر مويكا بسانت بطرسبرغ، مع حقيبة ظهر بداخلها ذراعان مقطوعتان، تبين لاحقا أنهما تعودان للقتيلة.

كما عثر المحققون إلى جانب الذراعين على أجزاء أخرى من جسد أناستاسيا في النهر وبشقة الأستاذ الجامعي.وخلال المحاكمة، شهد سوكولوف أنه كان على  علاقة عاطفية بالقتيلة، مؤكدا قتلها بعدما اندلعت مشادة بينهما.