İzmit’te yaşayan Ayşegül Serin, 14 Şubat 2008 tarihinde kayboldu. O devir polisin yaptığı araştırmada Serin’in izine rastlanamadı. Ortadan geçen 15 yılın akabinde Kocaeli Asayiş Şube Müdürlüğü Cinayet Ofis dedektifleri kayıp belgesini yine incelemeye aldı. Soruşturma kapsamında polis yaptığı incelemede Ayşegül Serin’in öldürülmüş olabileceği ihtimali üzerinde durarak eşi Sedat Serin ve kayınvalidesi F.S.’yi gözaltına aldı. Emniyetteki süreçlerinin akabinde Kocaeli Adliyesi’ne sevk edilen şüphelilerden Sedat Serin tutuklanırken, kayınvalidesi F.S isimli denetim koşuluyla hür bırakıldı.
Polisteki birinci sözünde Sedat Serin’in eşini öldürdüğü tarafındaki suçlamaları kabul ettiği, daha sonra da bu savları reddettiği öğrenildi. Yapılan araştırmalarda Ayşegül Serin’in kaybolduğu tarihlerde Sedat Serin’in annesi F.S.’nin kanlı çarşaflar yıkadığına dair bilgilere ulaşıldığı söz edildi.