5月20日上午11时50分许，当地一家商店老板发现一名独自游荡的幼童，遂将其暂时安置。女童向救助者透露：“爸爸妈妈打架了，手里拿着刀，其中有一个人受伤了。”警方接报后赶往女童位于池田市畑地区的住所，在屋内发现一男一女两具遗体，遗体旁发现刀具。女性死者左手存在明显防御性伤口，警方推测其生前曾阻挡攻击；而男性死者遗体腐败程度相对较轻，初步判断为女性先遇害，男性随后死亡。
获救女童背部发现多处刀伤，医疗人员判断其受伤时间与父母死亡时间相近。案发后女童可能独自在尸体旁生活了至少5天，直至外出才被发现。
由于现场未发现第三人入侵痕迹，警方倾向认为这是一起“杀人后自杀”案件，具体死因有待尸检结果确认。
