Após ser encontrada no chão do quarto com tiro na cabeça pelo marido, Gisele foi levada ao Hospital das Clínicas, onde não resistiu aos ferimentos. O caso é investigado pelo 8° Distrito Policial do Brás e é acompanhado pela Corregedoria da Polícia Militar. Em depoimento, o tenente-coronel relatou que o relacionamento do casal era conturbado e que, naquela manhã, havia ido ao quarto da esposa para propor a separação.
Segundo o oficial, ele teria sido alvo de boatos de colegas que teriam inventado um suposto relacionamento extraconjugal. O boato, segundo ele, chegou até Gisele e provocou crises de ciúmes. As discussões teriam se tornado frequentes, e o casal passou a dormir em quartos separados. Segundo ele, após uma discussão, entrou no banheiro e, cerca de um minuto depois, ouviu o barulho que inicialmente interpretou como o de uma porta batendo. Ao sair, disse ter encontrado Gisele ferida.
O tenente-coronel declarou que mantém uma arma de fogo sobre o armário no quarto onde dorme, que foi usada na morte de Gisele.