Ее поиски начались сразу после исчезновения, 19 февраля 2013 года. В них участвовали порядка 800 человек. 23 февраля тело Насти обнаружили недалеко от дороги, ведущей в село Боневурово. Погибшая была в одежде, на лице имелись ссадины и кровоподтеки.
В рамках расследования уголовного дела организовано проведение экспертиз, которые позволят установить точную причину смерти.
Одновременно были организованы поиски подозреваемого в убийстве. 24 февраля его задержали. У 29-летнего местного жителя, который раньше работал таксистом, изъяли нож со следами крови. По данным УМВД региона, именно этим ножом могла быть убита девочка.
Подозреваемого удалось задержать, благодаря записи с видеорегистратора, который принес в полицию один из местных автовладельцев.