Theo cáo trạng, Châu Việt Cường và Đoàn Quý Nguyên (tức ca sỹ Nam Khang) có mối quan hệ quen biết với nhau. Khuya 4/3/2018, Cường cùng Nguyên đến nhà Phạm Đức Thế ở phố Nguyễn Văn Ngọc (phường Cống Vị, quận Ba Đình, Hà Nội) chơi.
Tại đây, Nguyên gọi điện rủ thêm bạn là Đỗ Phượng Anh (SN 1995, ở thị trấn Nông trường Mộc Châu, Mộc Châu, Sơn La) đến chơi cùng. Nhận lời, chị Phượng Anh đã rủ chị Trần Mỹ Huyền (SN 1998, ở Đông Phương Yên, Chương Mỹ, Hà Nội) đi cùng. Khoảng 3h sáng 5/3/2018, hai cô gái 9X có mặt ở nhà Thế. Tại đây, họ đã cùng nhau sử dụng ma túy tổng hợp tới 3 lần. Sau đó, Nguyên đi về trước.
Do sử dụng ma túy tổng hợp nên đến khoảng 8h cùng ngày, Cường và chị Huyền bị ảo giác dẫn tới khóc lóc ngồi vái lạy nhau. Cường nghĩ chị Huyền bị ma nhập nên chạy xuống sân tập thể, bốc một vốc tỏi của chị Đào Thị Sợi (là người bán hàng) mang lên ném về phía chị Huyền đang ngồi. Sau đó, Cường tự ăn tỏi và nhét nguyên củ tỏi chưa bóc vỏ có kích thước lớn vào miệng chị Huyền. Khi chị Huyền nằm xuống đệm, Cường tiếp tục ngồi lên bụng cô gái, tiếp tục nhét tỏi vào miệng chị Huyền.
Chứng kiến cảnh đó, Phượng Anh bảo Thế vào kéo Cường ra. Tuy nhiên, do bị người đàn ông sinh năm 1978 nhét hơn 30 nhánh tỏi, củ tỏi vào khoang miệng, cô gái sinh năm 1998 đã tử vong vì ngạt cơ học do bít tắc hoàn toàn đường hô hấp. Trước đó, Thế và Phượng cũng xuống sân lấy tỏi đã bóc lên ném về phía Cường và xung quanh phòng vì cho rằng ca sỹ và nữ 9X bị ma nhập.
Quá trình điều tra vụ án, đại diện gia đình nạn nhân Trần Mỹ Huyền yêu cầu Châu Việt Cường bồi thường 300 triệu đồng.
