Het lichaam van het slachtoffer werd op zondag 22 januari 2017 om 12.20 uur aangetroffen op het strand van Knokke, onder een terras aan de Zeedijk. Uit de eerste vaststellingen van de wetsdokter bleek dat Sofie Muylle in de loop van de nacht met geweld om het leven was gebracht.
Op 26 juni 2017 werd Alexandru C. in Roemenië opgepakt in het kader van een Europees aanhoudingsbevel. Op camerabeelden was te zien hoe de man met de opvallende blauwe jas na de feiten urenlang bleef rondhangen in de buurt van het lichaam. Het DNA van de verdachte werd aangetroffen op het lichaam van het slachtoffer, maar C. blijft ontkennen dat hij de vrouw vermoordde. Uit een rapport van de gerechtsdeskundigen leidde de verdediging af dat er van een moord mogelijk zelfs helemaal geen sprake was en dat het slachtoffer door onderkoeling om het leven zou gekomen zijn.
Alexandru C. werd in de loop van het onderzoek ook aangehouden voor verkrachting, foltering en aanranding. Het parket vroeg om hem voor het hof van assisen te brengen en de burgerlijke partijen sloten zich hierbij aan. De raadkamer verwees C. in juli naar de Gentse kamer van inbeschuldigingstelling met het oog op een assisenproces, en de KI oordeelt nu dat de man zich voor het West-Vlaamse assisenhof moet verantwoorden voor moord en verkrachting met verzwarende omstandigheden, voorafgegaan door foltering.
