ממצאי חקירת משטרת ישראל שנערכה במהלך הלילה (בין שישי לשבת), מאז איתורן של מלי וליאל יהלומי, העלו כי האם והבת תכננו את הימלטותן במשך כחודש, ככל הנראה כבר מחודש יולי האחרון. במסגרת ההכנות ביצעו השתיים טשטוש העקבות, והצטיידו בטלפונים נוספים בעלי מספרים בלתי מזוהים. בנוסף, מחקו ממכשיריהן אפליקציות שמאפשרות מעקב ואיכון דיגיטלי.
החקירה העלתה גם כי לשתיים קיים חוב כספי בבנק, אך גורם המעורה בפרטים הבהיר ל-N12 כי לא מדובר בסכום גבוה, וכי התמונה הכוללת טרם התבהרה. המניע שהוביל לצעד הקיצוני מצד האם והבת, ולניתוק מגע מלא מיתר בני המשפחה, עדיין אינו ידוע.
במהלך מסע ההימלטות, זוהה כי מלי חייגה לפני כמה ימים פעם אחת לקונסוליה בווינה, אך השיחה לא נענתה והסיבה לניסיון ההתקשרות אינה ברורה. בהמשך, עלו השתיים על טיסת "לופטהנזה" מפרנקפורט שבגרמניה לבירת ארגנטינה בואנוס איירס, כאשר ההערכה במשטרה היא שהן תכננו להמשיך מארגנטינה למדינה נוספת בדרום אמריקה.
כל העת, חוקרי חטיבת המודיעין של המשטרה ניהלו את המבצע מחמ"ל שפעל מסביב לשעון, בתיאום עם נציגי החטיבה הפרוסים באירופה ובדרום אמריקה. מיד עם זיהוי עלייתן לטיסה, נציג המשטרה ששהה במקסיקו הגיע לנמל התעופה בארגנטינה, המתין לנחיתתן ועדכן את המשטרה המקומית. הכוחות עקבו באופן רציף אחר תנועותיהן של האם והבת, עד אשר התקבלה ההחלטה לעצור אותן בתוך האוטובוס.
מאמצי האיתור רוכזו בשיתוף פעולה הדוק ורב-זרועי עם ארגון היורופול (Europol), ארגוני שיטור וביטחון זרים וכן רשויות תעופה וגבולות בין-לאומיות. במהלך ימי החיפושים בוצעו מאות פעולות חקירה ממוקדות, איכונים טכנולוגיים והצלבות מידע מורכבות, שהובילו בסופו של דבר למיקומן המדויק של האם ובתה.
לאחר איתורן בארגנטינה, גורם משטרתי הסביר כי במשטרה העריכו מראש שהאם ובתה עזבו את הארץ מרצונן החופשי ושלא מופעלים עליהן איומים או לחצים, אך היה הכרח מבצעי לפגוש אותן פנים אל פנים כדי לוודא זאת מעל לכל ספק.
על פי הודעת המשטרה, מאמצי האיתור חובקי-העולם נוהלו תחת הנחייתו הישירה של מפכ"ל המשטרה, רנ"צ דני לוי, והופקדו בידי חוקרי היחידה ללוחמה כלכלית בלהב 433 בשיתוף חטיבת המודיעין של משטרת ישראל.
"משטרת ישראל, בשיתוף פעולה עם כלל גורמי הביטחון והגורמים הרלוונטיים בארץ ובחו"ל, פעלה בימים האחרונים במאמץ נרחב וממוקד", נמסר בהודעת דוברות המשטרה. "משטרת ישראל מודה לכלל הגורמים בארץ ובחו"ל על שיתוף הפעולה והסיוע במאמצי האיתור".
