警方的现场勘查记录显示，该出租屋的门窗紧闭，除了南侧一小块破窗外，属于一个密闭的状态，而且门窗都无侵入痕迹。现场地板上凌乱地散落着几双鞋子，屋子中间的桌子上，还放着半个未吃完的西瓜。11岁的小旭倒在床上，头部有严重伤痕，脖子有明显的勒痕，已经死亡。弟弟小峰与母亲躺在地板上，浑身是血。墙上到处是飞溅的血迹，现场还有一把带血的斧头和一把菜刀，斧背上沾有头发、血污和一些皮肤组织，刃口也有血迹。
警方初步判断，犯罪嫌疑人可能是想先敲昏孩子然后再勒死。之后，警方认定，孩子的母亲宋某有重大作案嫌疑。
恍惚母亲 拿起斧头砍向儿子
办案民警在对宋某审讯时发现，她几乎一直处于恍惚状态，总是说一句话：“有鬼想要带走我的儿子，家里的东西老是自动移换位置，很奇怪的……”
警方经过调查发现，案发前一个星期左右，宋某经常发生幻觉，精神高度紧张，濒临崩溃。宋某说，案发前一天晚上，她焦躁不堪，突然想到，与其让别人“带走”儿子，不如自己“带走”，于是，她找出一把斧头，毫不犹豫地砍向大儿子，然后又狠狠砍向小儿子。之后，她又拿起菜刀割破了自己的手腕。
警方司法鉴定显示，宋某存在“情感障碍——伴有精神病性症状的抑郁(扩大性自杀)”情况，案发时处于发病期间，应归于无刑事责任能力状态。
