Μετά την ολοκλήρωση της έρευνας που διενεργήθηκε υπό την εποπτεία δύο εισαγγελέων, ασκήθηκε νέα ποινική δίωξη σε βάρος της 33χρονης με βάση τα στοιχεία που και δη την ιατροδικαστική έκθεση που δείχνει πως πίσω από τους θανάτους των δύο παιδιών, φαίνεται να είναι η μητέρα τους.
Οι εισαγγελείς Αντώνης Ελευθεριάνος και Απόστολος Ανδρέου αφού μελέτησαν τις δύο δικογραφίες έκριναν πως προκύπτουν ισχυρές ενδείξεις σε βάρος της 33χρονης, που βρίσκεται ήδη προφυλακισμένη για την δολοφονία 9χρονης κόρης της Τζωρτζίνας, ότι έχει αφαιρέσει τη ζωή και των άλλων δυο παιδιών της.
Καθοριστική για την άσκηση της δίωξης ήταν η ιατροδικαστική έκθεση που συνέταξαν οι ιατροδικαστές Νίκος Καρακούκης και Νίκος Καλόγριας σε συνδυασμό όμως και με άλλα στοιχεία που κατέδειξε η έρευνα, όπως το γεγονός πως και οι δυο πράξεις έγιναν παρουσία της μητέρας, αλλά και πως φέρεται να το έχει κάνει και άλλες φορές, όπως στην περίπτωση της 9χρονης Τζωρτζίνας.
Συγκεκριμένα, όσον αφορά το θάνατο της 3,5 ετών Μαλένας οι γιατροί φαίνεται να περιγράφουν την εικόνα μιας μητέρας που φωνάζει αλλά το παιδί να είναι κρύο, με έναν από τους γιατρούς να καταθέτει χαρακτηριστικά για μια «εικόνα διακομιδής με ασθενοφόρο από απόσταση». Οι εισαγγελείς έδωσαν ιδιαίτερη βαρύτητα στις καταθέσεις των γιατρών, αλλά και στο γεγονός ότι η Μαλένα περιγράφεται ως ένα παιδί κοινωνικό, χαρούμενο και πρόσχαρο, που έχει ξεπεράσει τη λευχαιμία. Οι γιατροί στις καταθέσεις του φέρονται να σημειώνουν ότι το παιδί έφυγε εντελώς ξαφνικά, κάτι που θα μπορούσε να δικαιολογηθεί μόνο αν βρισκόταν στο τελευταίο στάδιο του καρκίνου, ενώ η Μαλενα το είχα ξεπεράσει και είχα ελεγχθεί ιατρικά πριν ξεκινήσει τη χημειοθεραπεία.
Όσον αφορά το θάνατο της 6μηνών Ίριδας, επιβαρυντικά ήταν τα σημάδια αίματος στο στόμα του βρέφους, τα οποία βοήθησαν τους δυο εισαγγελείς να καταλήξουν στη βεβαιότητα πως επρόκειτο για εγκληματική ενέργεια. Επιπλέον, η ύπαρξη αίματος αλλά και η νεκρική ακαμψία, που είχε ήδη επέλθει όταν έφτασαν οι διασώστες, που διαπίστωσαν ότι το παιδί ήταν κρύο, οδηγούν στο συμπέρασμα ότι ο θάνατος είχε επέλθει ώρες πριν κληθούν να συνδράμουν.