По наведённым справкам оказалось, что вскоре после отъезда жены Попова, отправившейся на первой неделе Пасхи к родне в Вологду, 10 мая в Казань приехала жена брата Андрея Александровича, чтобы помочь ему по хозяйству. Вечерами оба они не сидели дома, отправляясь развлекаться каждый по своему вкусу. Вечером 20 мая доктор Попов ушёл в шахматный клуб, а Лидия Федоровна — в гости к знакомым. Дальнейшее, судя по предположениям полицейских, происходило следующим образом: первым вернулся Попов, который, войдя в квартиру, тут же получил несколько ударов мясорубкой по голове. Соседи, услышав шум и какую-то возню, обратили внимание на позднее время — было это около двух часов ночи. Это же время фигурирует в показаниях членов шахматного клуба и извозчиков, подвозивших Попова, а позже и Попову, к дому на Поповой Горе. Лидия Федоровна вернулась минут на пятнадцать позже Андрея Александровича, и так же в прихожей на неё напали, но, не сумев убить сразу, задушили после отчаянной борьбы. Трупы сволокли в спальню, где и бросили.
Квартира носила следы разгрома, ясно было, что нападение совершилось с целью грабежа. У убитых пропали все наличные деньги. Как выяснили сыщики, в кошельке у Попова было больше двухсот рублей, около ста — у Поповой. Кроме того, убийцы забрали золотые часики Лидии Федоровны, несколько золотых колец, её дорогие платья, бельё — словом, все, что нашли в доме ценного.
Куда-то пропала прислуга, работавшая у Поповых. По показаниям домовладелицы и дворника, Андрей Александрович 13 мая рассчитал прежнюю прислугу и нанял новую. В полицейском участке, куда для прописки носил её паспорт дворник, сыщикам сообщили, что нанята была крестьянка деревни Большая Оленка, Лобасковской волости, Лукояновского уезда Нижегородской губернии Анна Никифоровна Жмакова. По показаниям дворника, к Жмаковой ходил мужчина, которого она называла своим мужем. Но основное подозрение полиции пало на знакомых доктора Попова: астраханского мещанина Александра Павлова, служившего в Казани фельдшером, и его сожительницы Марии Степановой, акушерки по профессии. Эта пара рано утром 21 мая спешно выехала из Казани в Астрахань. Среди знавших Попова людей никто более с такой поспешностью из города не выезжал.
На прислугу решили не тратить время, рассудив, что, пожалуй, она здесь ни при чем — где это видано, чтобы баба могла наносить такие удары по голове тяжеленной мясорубкой? Явно работал мужчина! Скорее всего, рассудили казанские сыщики, Жмакова загуляла с любовником, а когда заявилась под утро домой, то, найдя страшную картину убийства, перепугалась и бежала куда глаза глядят. Другое дело любовники, сбежавшие из города, — по слухам, они остро нуждались в деньгах, и было их двое, как и предполагаемых убийц.
На поиски Павлова и Степановой в Астрахань отправился сам Савинский, и вскоре Степанова и Павлов были арестованы. На следствии они давали путаные показания, алиби у них не было, а волосы Павлова оказались весьма похожими на те, что были зажаты в руке покойной Лидии Федоровны. Все это позволило предъявить Павлову и Степановой обвинение в убийстве. Во время суда, не имея порядочного адвоката, доказать собственную непричастность они не сумели, а потому присяжные признали любовников виновными в двойном убийстве, и на этом основании суд приговорил обоих к каторжным работам.
Со дня убийства Поповых в Казани минул год и один день, когда в Ставрополе, в собственном доме, были найдены убитыми пожилые супруги Ященко. «Почерк» совершивших это преступление полностью совпадал с казан-ским случаем. Первой была убита старуха Ященко, которой проломили голову воровским ломиком «фомкой». Её труп спрятали в чулане. Потом, видимо, пришёл хозяин дома, и его тоже ударили по голове «фомкой», а потом задушили, оставив тело в гостиной.
В доме пропали деньги и все более-менее ценные вещи. Для выяснения, что именно пропало, стали искать прислугу, служившую у Ященко, но та как в воду канула. Это показалось странным, и сыщики стали выяснять, кто она такая, откуда взялась в доме стариков. Оказалось, что при приёме на работу она предъявила паспорт своего мужа, крестьянина Чернова, в который была вписана. Естественно, предположили, что она с перепугу прячется у мужа. Про Черновых было известно, что в Ставрополь приехали они в январе 1911 года, а в начале февраля Чернова поступила на работу в дом Ященко. Муж к ней наведывался, и его в доме считали своим. Хозяин дома, у которого снимал комнату Чернов, сообщил полицейским, что жилец буквально накануне происшествия расплатился с ним, собрал все вещи и ушёл, сказав, что уезжает в Киев.