Đó là Tạ Văn Hùng (SN 1977, ở xã Thượng Mỗ, huyện Đan Phượng; có 1 tiền án) và Nguyễn Văn Hiệu (SN 1982, ở xã Thượng Lâm, huyện Mỹ Đức). Theo cơ quan điều tra, trước đó, vào khoảng 1h20 ngày 11.11, tại nhà số 559 Minh Khai, phường Vĩnh Tuy, quận Hai Bà Trưng xảy ra 1 vụ cháy, khiến bà Nguyễn Thị Hoà (SN 1938, chủ nhà) ngủ trên gác lửng bị chết và nhiều tài sản bị cháy. Sau hơn 10 tiếng đồng hồ rà soát đối tượng, Cơ quan CSĐT đã xác định thủ phạm gây án và ra lệnh bắt giữ khẩn cấp Hùng và Hiệu.
Các đối tượng khai nhận, tháng 9.2012, Hùng quen Đỗ Tuyết M (SN 1984, ở phường Thanh Lương, quận Hai Bà Trưng). Chị M thuê nhà 559 Minh Khai để bán càphê và quần áo. Hùng đã đầu tư thêm cho chị M 50 triệu đồng để kinh doanh quần áo. Đến tháng 10.2012, do hai bên mâu thuẫn nên chị M không cho Hùng đến cửa hàng. Hùng nảy ý định đốt cửa hàng M thuê để trả thù. Vì vậy, đến đêm 10.11, Hùng chở Hiệu đi trả thù, trên đường đi đã mua xăng và khoảng 1h20 ngày 11.11, Hùng cầm chai xăng luồn qua khe cửa phun xăng vào và bật lửa đốt cửa hàng. Sau đó, hai đối tượng đã bỏ trốn.