Кроме того, было условлено, что если Чикилин узнает прислугу покойной Лебедевой, то подаст знак кивком головы. Вскоре же швейцар привёл Шаньгину, которую агенты сыскной полиции стали опрашивать, откуда она приехала и где раньше жила. Дворник Чикилин сразу же узнал бывшую прислугу убитой Лебедевой и подал условный знак. Шаньгина была окружена агентами сыскной полиции, и к ней же подошёл дворник Чикилин. Увидев последнего, Шаньгина сильно побледнела и изменилась в лице, стала путаться в объяснениях и утверждала, что на Надеждинской улице не жила и дворника Чикилина вовсе не знает.
Затем Шаньгиной было предложено отправиться в сопровождении чинов полиции и дворника Чикилина в тот флигель, где она снимала угол. Здесь дворник Чикилин сразу же заметил ту дорожную корзину, с которой Шаньгина уезжала с Надеждинской улицы, а также одеяло Лебедевой, лежавшее на кровати, о чём и сообщил агентам полиции. Услышав это, Шаньгина опустилась на стул и зарыдала. После того как ей дали воды, она успокоилась, а затем созналась, что является убийцей артистки Лебедевой. Вслед за тем Шаньгина вместе с привезёнными ею вещами была препровождена в особой карете в сыскное отделение, где, будучи предъявлена тит. сов. Семёнову и дворникам дома № 22 на Надеждинской улице, была опознана ими за прислугу покойной Лебедевой.
Среди вещей Шаньгиной были найдены дамские золотые часы за № 43112 и несколько платьев, принадлежавших покойной артистке Т.А. Лебедевой-Марсельской.
После этого Шаньгина, будучи связана неопровержимыми доказательствами её виновности, тут же передала подробности убийства, рассказав следующее:
К г-же Лебедевой она поступила в четверг, 8-го февраля, из конторы “Посредник”, где Лебедева лично наняла её. Через четыре дня – в понедельник 12 февраля, Лебедева объявила ей, что отказывает ей.
Когда Лебедева ушла из квартиры, то у неё [Шаньгиной], не имевшей ни копейки денег, явилась мысль обокрасть Лебедеву. Для этого она взломала взятым у денщика Черных молотком пробой у двери, ведущей в комнаты Лебедевой и всегда запиравшейся ею при уходе на висячий замок. Затем она принялась искать денег в вещах Лебедевой, но нашла лишь два серебряных рубля.
Приблизительно через час после ухода Лебедевой у входной двери раздался звонок, и тогда она, Шаньгина, вставив вырванный пробой в дверь на прежнее место, пошла открывать дверь и увидела вернувшуюся хозяйку. Будучи уверена, что совершенное ею преступление немедленно обнаружится, она тогда же решила убить Лебедеву, помешавшую ей совершить задуманную кражу, и в тот момент, когда Лебедева стала открывать висячий замок своей двери, она, Шаньгина, подойдя к Лебедевой сзади, ударила её утюгом по голове. Лебедева, вскрикнув, повалилась на пол, но так как она продолжала шевелиться, то Шаньгина нанесла ей еще несколько ударов утюгом по голове, после чего Лебедева осталась уже недвижима.