Theo điều tra ban đầu, Trần Văn Nghi (26 tuổi, quê quán Thừa Thiên Huế) và Đỗ Thị Kim Xuyến (20 tuổi, quê quán Bình Định) có quan hệ tình cảm với nhau. Khoảng một năm trước, Nghi và Xuyến thuê nhà sống chung như vợ chồng, ở cùng phòng trọ còn có Nguyễn Thị Mỹ Kim (19 tuổi, quê quán An Giang). Khoảng một tuần trước, giữa Nghi và Xuyến xảy ra mâu thuẫn nên Xuyến và Kim quyết định chuyển đến nhà trọ số 33 đường An Phú Đông 13.

Chiều 22/3, Nghi phát hiện nơi ở trọ mới của Xuyến và tìm đến. Tại đây, giữa Nghi và Xuyến xảy ra mâu thuẫn, Kim đã đến can ngăn nên Nghi bỏ về. Khoảng 6h35’ sáng 23/3, Nghi cầm bình nước suối khoảng 20 lít, bên trong có chứa xăng, đi thẳng vào dãy nhà trọ và đập cửa kêu Xuyến.

Phía trong căn phòng trọ xảy ra vụ dùng xăng đốt.

Xuyến từ trên gác xuống mở cửa thì Nghi ôm bình nước suối chứa xăng lao vào phòng trọ kéo cửa và bấm khóa. Nghi tạt can xăng khắp dưới tầng trệt và châm lửa đốt. Đám cháy khiến Nghi và Kim chết tại chỗ, Xuyến bị bỏng nặng. Chị Nguyễn Thị Thu (23 tuổi, quê quán Gia Lai), ở phòng kế, bên cũng bị bỏng toàn thân.

Ngay cả chủ dãy phòng trọ nơi xảy ra vụ việc, chị Lê Thị Thu Thủy (35 tuổi) cũng bị bỏng do lửa từ trong phòng trọ táp ra ngoài. Chị Thủy cho biết, lúc phát hiện Nghi ôm bình xăng vào phòng trọ và nghe tiếng la hét của Xuyến, chị Thủy đã đến trước cửa phòng trọ khuyên can nhưng Nghi vẫn châm lửa đốt. Ngọn lửa bùng cháy và thoát qua khe cửa bén vào người chị Thủy gây bỏng phần lưng.

Hung thủ đã bấm khóa để mọi người không thoát được ra ngoài.

Phía bên trong căn phòng trọ rộng 10m² bít bùng chỉ có một vài lỗ thông gió và cánh cửa lùa bằng sắt (cũng là lối thoát hiểm duy nhất) bị cháy đen. Bà Hoàng Thị Biên (61 tuổi, mẹ chồng chị Thủy) đang thu dọn đồ đạc của hai nạn nhân bị cháy nham nhở ra ngoài và rửa lại căn phòng. Bà Biên cho biết, sau khi vụ việc xảy ra, những người ở trọ ở đây đã xin trả phòng và chuyển đồ đi nơi khác, một số người đã đặt cọc tiền thuê phòng cũng đến xin rút lại.

Chiều 23/3, tại nhà hỏa táng Bình Hưng Hòa, gia đình của nạn nhân Kim và gia đình Nghi - người gây ra vụ việc, có mặt để làm các thủ tục cần thiết để đưa hai thi thể về quê an táng. Vì người gây ra vụ việc là Nghi đã tử vong nên cơ quan điều tra sau khi khám nghiệm hiện trường đã cho gia đình đưa thi thể Nghi về Thừa Thiên - Huế chôn cất.

Ông Lê Tuấn Kiệt (cậu ruột của Kim) cho biết, gia đình của Kim rất khó khăn, cha làm thuê, mẹ bị bệnh nên chỉ ở nhà nội trợ. Ngay cả căn nhà mà cha mẹ Kim đang ở cũng làm trên đất của người khác cho mượn. Kim là con gái út trong gia đình có 3 anh chị em. Nhà khó khăn nên năm 15 tuổi, Kim lên TP Hồ Chí Minh nhờ người làm giấy tờ giả tăng tuổi, xin vào một công ty may làm việc. Anh ruột và chị dâu của Kim cũng làm phụ hồ trên TP Hồ Chí Minh, riêng người chị đang dạy học ở quê.

Gia cảnh khó khăn, bị phía dịch vụ đòi 22 triệu đồng tiền áo quan và công xe chuyển Kim về quê nên gia đình không thể lo được. Gia đình đã liên hệ với Công an xin được tự chuyển xác về. Một cơ sở mai táng từ thiện ở An Giang đã tình nguyện lên chuyển thi hài Kim về miễn phí. Ông Kiệt cho biết, 23h cùng ngày, thi thể của Kim đã được đưa về quê tẩm liệm và vào lúc 0h ngày 25/3, Kim sẽ được đưa đi an táng.

Tại Bệnh viện Chợ Rẫy, hai nạn nhân Xuyến và Thu bị bỏng đến 68% thân thể, vẫn đang được nằm cách ly trong phòng để chống nhiễm trùng, nhiễm độc bỏng và nhiễm khuẩn huyết. Người nhà của hai nạn nhân cũng đã có mặt túc trực tại đây nhưng chưa được vào phòng cách ly. Họ cho biết, chỉ nghe vụ việc qua báo chí, chưa tiếp xúc được với nạn nhân để hiểu rõ vấn đề.

M.Đức