Olayla ilgili soruşturma kapsamında Üzeyir Kaya'nın eşi 25 yaşındaki Nezahat Kaya ile ağabeyinin oğlu 18 yaşındaki Yahya Kaya arasında ilişki olduğunun iddia edilmesi üzerine ikili teknik ve fiziki takibe alındı. Olaydan 5.5 ay sonra gözaltına alınan ikili, yasa dışı ilişkinin önünde engel gördükleri Üzeyir Kaya'yı tasarlayarak öldürdükleri iddiasıyla tutuklandı.
Antalya 6'ncı Ağır Ceza Mahkemesi'nde görülen davada sanıklar suçlamaları kabul etmedi. Yahya Kaya poliste cinayetle bir ilgisi olmadığını söyledi. Avukatı Ahmet Tosun da cinayeti Nezahat Kaya'nın azmettirmesiyle bir başkasının işlemiş olduğunu öne sürdü.
Her iki sanığı da ağırlaştırılmış ömür boyu hapse mahkum eden mahkeme, sanıklara verilen cezayı takdir indirimiyle ömür boyu hapse düşürdü. Duruşma sonunda Yahya Kaya'nın yakınları sinir krizi geçirdi. Avukat Ahmet Tosun, kararı temyiz edeceklerini söyledi.
