內地當局事後翻查多個口岸的閉路電視資料,發現該段時間來港人士有四人脗合,其中有人是香港居民,亦有持雙程證者,公安已查悉四人身份,日內會將資料交給香港警方協助追捕。另外,公安在現場找到多個指模樣本,調查後相信曾女是被人用手扼死,初步排除是劫殺,估計兇手是受僱行事,幕後主腦懷疑是香港人。
曾詩樂上月24日趁聖誕節假期與男友北上度假,入住深圳大梅沙的萬科東海岸藍色會所酒店,兩人分別入住2樓兩間房。至26日早上男友拍門未獲回應,擔心下報警,公安到場由職員協助開門,赫見曾女慘死床上,經初步驗屍後,相信是窒息死亡,並無被性侵犯。其男友在接受公安問話後已返回香港。曾女遺體其後運返本港處理。
由於內地公安懷疑幕後人可能是港人,並要求香港警方協助追查,而警方有組織罪案及三合會調查科(O記)已接手跟進。被指與曾醫生同赴深圳旅遊的中文大學經濟學系教授黃錦就,事後已返港如常上班,但拒絕回應事件。