Boğularak öldürülen Güllü Kaya'nın kesin ölüm nedeninin belirlenmesi için Ankara Adli Tıp Kurumu'nda yapılan otopsisinde, kadının tırnaklarında doku örnekleri bulunmuştu. DNA testinde doku örneklerinin, Kaya'nın erkek akrabalarına ait olduğunun tespit edilmesi üzerine, Aksaray Emniyet Müdürlüğü Cinayet Büro ekiplerince maktulün akrabalarından 45 erkek şahıs incelemeye alındı. Adli Tıp'tan gelen doku örneklerinin, söz konusu 45 kişiden alınan DNA örnekleriyle karşılaştırılması sonucu, cinayet şüphelisi olarak tespit edilen E.K, evine yapılan baskınla gözaltına alındı. E.K'nin ilk ifadesinde, kumar borcunu ödemek için akrabası Güllü Kaya'dan borç para istediği ancak Kaya'nın kendisine olumsuz cevap verdiğini söylediği öğrenildi. E.K'nin, Kaya'nın ailesine de hakarette bulunması üzerine aralarında çıkan tartışma sonucu yaşlı kadını boğarak öldürdüğünü itiraf ettiği belirtildi. 76 yaşındaki Güllü Kaya, 18 Ocak 2012 tarihinde Aksaray'da Ereğli Kapı Mahallesi'nde tek başına yaşadığı evin mutfağında ölü bulunmuştu.