Theo chị Nguyễn Thị Lệ (con bà Hồng, ở phía sau nhà nạn nhân), vào thời điểm trên, vợ chồng chị và đứa con nhỏ đang ngủ thì nghe nhiều tiếng động phía trước nên mở cửa ra xem, nhìn thấy nhà mẹ ruột bị cháy, khói bốc nghi ngút từ giữa căn nhà. Lập tức chị ẵm con chạy ra khỏi nhà và kêu cứu.
Khi mọi người chạy đến thì thấy cửa chính nhà bà Hồng bị đóng cứng không thể mở được, mọi người phải dùng búa, xà beng… phá tung cửa chạy vào thì phát hiện bà Hồng, ông Nguyễn Hoàng Phương (SN 1948, chồng sau của bà Hồng) cùng em Nguyễn Hoàng Duy (SN 2000, con bà Hồng) đã chết, thân thể bị cháy đen, tay, chân co rút lại. Bên cạnh, chiếc quạt máy cũng bị cháy gần như hoàn toàn.
Theo nhận định ban đầu của cơ quan công an, nguyên nhân vụ cháy có thể do chập điện từ chiếc quạt máy.