ראשיתה של החקירה בתאריך 2.6.22 עם קבלת דיווח על היעדרותה של ספיר נחום. המודיעה, אחותה של ספיר דיווחה כי בבוקרו של אותו היום יצאה ספיר מביתם בעכו להעביר את ביתה לגן ילדים בעיר ולא חזרה לביתה.
עם קבלת הדיווח פתחה משטרת עכו בביצוע פעולות חקירתיות ומבצעיות לאיתורה שכללו איתור וצפייה בסרטוני מצלמות אבטחה, סריקות ועוד. במסגרת החקירה עצרו שוטרי תחנת עכו, את וולא רובין ח'לאילה, תושב עכו בן 34, בן זוגה לשעבר של הנעדרת כחשוד במעורבות בהיעלמותה.
במהלך ימי ההיעדרות המשיכו החיפושים הנרחבים אחר הנעדרת ברחבי העיר עכו ובאזורים שונים בגזרת מחוז חוף לצד הפעלת יחידות מבצעיות רבות בהובלת מפקד תחנת עכו סנ"צ ניר ג'מבר וכן פעולות במישור החקירתי. בתום הערכת מצב שערך ובשל נסיבות ההיעדרות הפקיד מפקד מחוז חוף במשטרה, ניצב יורם סופר את החקירה בידי חוקרי היחידה המרכזית (ימ"ר) מחוז חוף.
ככל שהתקדמה החקירה כך התרחבו החיפושים באזור היישובים אבטין, בסמת טבעון והסביבה. המשימה שנקבעה ע"י מפקד מחוז חוף לאיתורה של הנעדרת הוצבה בראש סדר העדיפות המחוזי. שיטת החיפוש התבססה על חלוקת השטח לתאי שטח משניים. החיפושים נערכו ע"י מאות שוטרים, לוחמי מג"ב, מתנדבים, גששים, כלבנים, מפעילי רחפנים, פרשים, מסוקי המשטרה, יחידת הג'יפים ועוד בשטח מורכב וקשה לסריקה, סלעי, מיוער ורווי שיחים קוצניים, בעל גבעות וואדיות ובתנאי חום קשים. הרעיון המסדר היה סריקת תא שטח וזיכויו ומעבר לתא שטח אחר. בנוסף חזרו הכוחות על תאי השטח שזוכו על מנת "לאשרר" את הזיכוי של הכוח הקודם.
בתאריך 12.6.22 בשעות אחר הצהרים איתרו שוטרי מחוז חוף גופת בחורה באזור שנקרא "ח'ירבת שור" סמוך ליישוב איבטין כשהיא קבורה בבור שנכרה במקום. בתום הליך זיהוי שנערך במכון לרפואה משפטית זוהתה הגופה כגופתה של ספיר נחום ז"ל.
חוקרי ימ"ר חוף ניהלו חקירה מאומצת ומורכבת כנגד החשוד בגין חשד לחטיפתה ורציחתה של הנעדרת תוך שימוש בכלים חקירתיים, טכנולוגיים ופורנזיים במסגרתה נאספו מגוון ראיות במטרה לגבש תשתית ראייתית לצורך העמדתו לדין.
מהחקירה עלה כי הרקע למעשה הוא תביעתה של הקורבן לתשלום דמי מזונות עבור ילדיה המשותפים עם החשוד, בן זוגה לשעבר. עוד עולה כי טרם האירוע ביצע החשוד הכנת שטח מקדימה באזור מציאת הגופה וביום האירוע, בשעות הבוקר ביצע פעולות לאיתור הקורבן ואסף אותה לרכבו סמוך לגן הילדים שם נצפתה לאחרונה.
לבקשת המשטרה, מעצרו של החשוד הוארך מעת לעת בבית משפט השלום בעכו ולתקופה העולה על 40 ימי מעצר באישור היועץ המשפטי לממשלה והבוקר כאמור, הגישה פרקליטות מחוז חיפה לבית משפט השלום בעכו הצהרת תובע נגד החשוד לצורך הארכת מעצרו טרם הגשת כתב אישום ובנוסף בקשה למעצרו עד תום ההליכים המשפטיים נגדו.
