Theo đơn tố cáo gửi các cơ quan chức năng huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An, chị N. T. H. N. (SN 1981, trú tại thị trấn Nam Đàn, huyện Nam Đàn) đã tố cáo về việc con gái là cháu Nguyễn Q. A. (SN 2007), bị thiểu năng trí tuệ từ nhỏ, bị ông Nguyễn Thanh An (56 tuổi, trú thị trấn Nam Đàn, huyện Nam Đàn) xâm hại tình dục.
Ngày 13/7, cháu Q.A. sang bệnh viện Đa khoa huyện Nam Đàn chơi thì bị ông Nguyễn Thanh An, đang điều trị ở khoa Nội xâm hại tình dục.
Sáng ngày 14/7, Q.A. lại sang bệnh viện này chơi và ông Nguyễn Thanh An tiếp tục giở trò đồi bại. Đến trưa cùng ngày tại phòng bệnh của mình, ông An tiếp tục thực hiện hành vi hiếp dâm với bé Q.A.
Đến chiều 14/7, chị N. đi làm về và tắm cho cháu Q.A. phát hiện vùng kín con gái mình bị tổn thương. Chị N. ổn định tâm lý cho con và dò hỏi thì được biết "có người đàn ông làm con đau". Chị N. sang bệnh viện tìm hiểu thì có người bắt gặp hành vi xâm hại tình dục của ông An với cháu Q.A. kể lại sự việc.
Sau đó, gia đình chị N. đã làm đơn tố cáo hành vi của ông Nguyễn Thanh An lên Công an huyện Nam Đàn cùng các cơ quan chức năng.
Ngày 18/7, sau khi vào cuộc điều tra, Công an huyện Nam Đàn đã cùng gia đình đưa cháu Q.A. đi giám định tại Trung tâm Pháp y tỉnh Nghệ An.
Trong bản kết luận giám định tại Trung tâm Pháp y tỉnh Nghệ An số 20/GDPY ghi rõ: "Màng trinh không phát hiện dấu vết tổn thương; tầng sinh môn có dấu hiệu xây xước da ở vị trí số 3 giờ đường kính 0,3cm".
Cơ quan Công an huyện Nam Đàn đã triệu tập ông An đến để phục vụ điều tra nhưng ông An không thừa nhận hành vi của mình nên công tác điều tra gặp nhiều khó khăn.
Tuy nhiên, sau khi thu thập đầy đủ chứng cứ nhân chứng, sáng 18/9, Cơ quan CSĐT Công an huyện Nam Đàn (Nghệ An) đã khởi tố vụ án khởi tố bị can đối với Nguyễn Thanh An về tội dâm ô đối với trẻ em.