A Polícia Civil divulgou na sexta-feira, 22 de setembro, que, de acordo com uma perícia realizada, Ana Sophia teria entrado na casa de Tiago Fontes Silva Rocha, o principal suspeito do crime, no dia de seu desaparecimento, em 4 de julho, e nunca mais foi vista. As investigações apontam que a vítima teria sido assassinada dentro da residência de Tiago, localizada no distrito de Roma, Bananeiras, Paraíba.
Em 21 de setembro, a Justiça emitiu um mandado de prisão temporária para Tiago, acusando-o de homicídio qualificado. O suspeito está foragido desde 11 de setembro, quando deveria prestar um novo depoimento sobre o caso. Segundo informações do G1, a Polícia Civil conseguiu determinar a localização da casa de Tiago como o local onde Ana Sophia desapareceu, através da análise de imagens de câmeras de segurança e depoimentos de moradores da rua.
