Η σκηνοθεσία του Μπάμπη Αναγνωστόπουλου στον τόπο του εγκλήματος ήταν τέτοια που πείστηκε η Ελληνική Αστυνομία ότι πρόκειται για ληστεία, τόνισε στο Κεντρικό Δελτίο Ειδήσεων του MEGA ο αστυνομικός συντάκτης του «Βήματος» και των «Νέων», Βασίλης Λαμπρόπουλος.
Για αρκετές μέρες η ΕΛΑΣ έκανε σάρωση τηλεφωνικών κλήσεων στην περιοχή των Γλυκών Νερών για να βρει τους αναφερόμενους ληστές – δολοφόνους και δεν εξέταζε την πλευρά του πιλότου.
Από τη σάρωση, εντοπίστηκαν επιχειρησιακά κινητά μιας χρήσης στην περιοχή. Η αστυνομία κατέληξε σε συμμορία κακοποιών από την πρώην Σοβιετική Ένωση με βάση τα δυτικά προάστια.
Με βάση αυτό το συνδυασμό, κατέληξε στην πιθανολόγηση ότι πρόκειται για τους δολοφόνους της Καρολάιν.
Έτσι, έγινε ειδική έρευνα για το θέμα, με πληροφοριοδότες, ενώ η ΕΛΑΣ προσπάθησε να εισέλθει στο εσωτερικό της συμμορίας. Οι αρχές συγκέντρωσαν σημαντικά στοιχεία, ήρθαν σε επαφή με την συμμορία, διαπιστώνοντας ότι οι συγκεκριμένοι κακοποιοί δεν έχουν καμία σχέση με τη δολοφονία της Καρολάιν.
Παράλληλα, η Αστυνομία, εξέταζε μια συμμορία αλβανών ως υπεύθυνων για την υποτιθέμενη ληστεία και δολοφονία στα Γλυκά Νερά.
Η έρευνα της Αστυνομίας είχε επηρεαστεί από το γεγονός ότι ο συζυγοκτόνος είχε υποδείξει έναν γεωργιανό που είχε συλληφθεί λέγοντας ότι κατά 70-80% αυτός είναι εκ των δολοφόνων.
Σε ότι αφορά στο θέμα του τρίτου προσώπου, υπάρχουν πολλές επιφυλάξεις από τους αστυνομικούς για το αν υπήρχε. Αφενός θα το είχε αναφέρει η Καρολάιν είτε στην σύμβουλο, την κ. Μυλωνοπούλου είτε θα το είχε καταγράψει στο ημερολόγιό της. Από την άλλη, στην ακραία περίπτωση που υπήρχε τρίτο πρόσωπο από την πλευρά της Καρολάιν, θα είχε σπεύσει να το χρησιμοποιήσει ο 33χρονος πιλότος.