Правоохранительные органы провели обыск в квартире Жуковой и обнаружили улики, подтверждающие ее причастность к убийству — кровь украинца, пилы и ножи. Пенсионерку взяли под стражу, и спустя некоторое время, она призналась в убийстве Шляхтича, а также рассказала про еще одну жертву – 8-летнюю девочку, убитую еще в декабре 2005 года. Детское тело тогда нашли спустя несколько дней после пропажи школьницы, но преступление повисло глухарем. Софья Жукова объяснила свою жестокость тем, что девочка, жившая по соседству, досаждала ей своими «играми и беготней».
Уже отсиживаясь в СИЗО, бабушка рассказала про еще одно преступление. В апреле 2013 года ее подруга разменяла квартиру, и Жукова пустила ее пожить к себе на время. Когда та переселилась, пенсионерка расправилась с новой сожительницей.