No momento do assassinato, os pais de Leonardo, os advogados José Marcos de Souza Carvalho e Rosa Maria Ribeiro de Mesquita, estavam trabalhando. Em casa permaneciam apenas o menino, a irmã mais velha, uma tia grávida e Marineide, considerada até então uma pessoa de confiança da família.
Segundo as investigações, Leonardo assistia televisão sentado no sofá enquanto comia biscoitos quando foi surpreendido pela empregada. Após ser presa, Marineide confessou o crime e descreveu detalhes do assassinato durante depoimento na delegacia.
Ela afirmou ter abraçado e beijado a criança antes de pegar uma faca na cozinha e atacar o menino. Depois do crime, saiu da residência para comprar cigarros e, ao retornar, permaneceu fumando enquanto aguardava no imóvel até a chegada da polícia.