Olayın ardından Tosunoğlu’nun sevgilisi Ferdi M. gözaltına alınmıştı. Soruşturmayı derinleştiren polis ekipleri U.U. isimli bir kişiyi daha gözaltına aldı.Göz altına alınan zanlılar sorgulanmak üzere sabah saat 11.00'da adliyeye getirildiler. Zanlılar savcılık tarafından tutuklanması istemi ile mahkemeye sevk edildi. Zanlılarda Ferdi M. tutuklanarak cezaevine konuldu. Gözaltına alınan U.U ise serbest bırakıldı. 

Filiz Tosunoğlu’nu öldürdüğü iddia edilen Ferdi M. poliste verdiği ifadede suçlamaları reddetmişti. Olaya ilgili gözaltına alınan ikinci şahıs olan U.U.’nun Gölcük’te elektrikçi olduğu öğrenildi. U.U.’nun verdiği ifadede, Ferdi M.’nin kendisini bir elektrik arızası sebebiyle Gölcük’te bir eve çağırdığı ve evde çürük et kokusu duymasının ardından arka odada bir çift kanlı kadın ayağı gördüğünü söylediği öne sürüldü. Kadın cesedini gören elektrikçi iddialara göre Ferdi M. tarafından ölümle tehdit edildi ve bu sebepten ötürü cinayetten kimseye bahsetmediğin belirtti. Poliste işlemleri biten iki şahıs sabah saatlerinde yoğun güvenlik önlemleri altında Gölcük Adliyesi’ne sevk edildi. Zanlılar yaklaşık 7 saat süren sorgularının ardından Ferdi M. tutuklanarak cezaevine konuldu. Gözaltına alınan elektirikçi U.U ise tutuksuz yargılanmak üzere serbest bırakıldı