Os principais investigados são Gustavo Vinícius Moraes, ex-namorado da vítima; Maicol Sales dos Santos, proprietário do veículo visto seguindo Vitória; e Daniel Lucas Pereira, amigo da jovem. A polícia busca esclarecer o nível de envolvimento de cada um deles no crime.

De acordo com as investigações, Gustavo negou ter contato com Vitória nos meses anteriores ao crime. No entanto, registros telefônicos indicam uma ligação entre os dois no dia do desaparecimento. Além disso, a geolocalização do celular do suspeito o coloca próximo à casa da vítima naquele momento. O carro de Maicol Sales dos Santos também é peça-chave na apuração.

Testemunhas relataram que o veículo estava no local onde Vitória foi vista pela última vez. Exames forenses encontraram um fio de cabelo no automóvel, que passará por análise de DNA. Além disso, a polícia identificou vestígios de sangue no carro, reforçando as suspeitas sobre sua participação no caso. A Justiça determinou a prisão preventiva de Maicol após sua esposa contradizer seu depoimento. Além disso, vizinhos relataram movimentações suspeitas na noite do crime.

Já Daniel Lucas Pereira, que filmou o trajeto da vítima, segue sob investigação, mas teve seu pedido de prisão temporária negado por falta de provas concretas de envolvimento. Durante a coletiva, a polícia descartou o pai da vítima, Carlos Alberto Souza, como suspeito. Ele havia sido investigado inicialmente devido a atitudes consideradas suspeitas, como o pedido de um terreno ao prefeito da cidade logo após a confirmação da morte da filha. No entanto, após apurações mais detalhadas, o Demacro concluiu que não há indícios de sua participação no crime.