Theo cơ quan điều tra, tối 30-6, bà Lệ được tài xế chở đến tiệm chăm sóc sắc đẹp tại phường Thác Mơ, thị xã Phước Long. Sau khi xăm môi, lông mày và uống một loại thuốc ở đây, trên đường về nhà, bà Lệ có dấu hiệu mệt mỏi, ngứa toàn thân. Thấy dấu hiệu bất thường, bà Lệ đã yêu cầu tài xế đưa trở lại tiệm thẩm mỹ. Khi được đưa trở lại tiệm thẩm mỹ, bà đã bất tỉnh, sùi bọt mép, được đưa đi cấp cứu nhưng không qua khỏi.
Ngay sau khi vụ việc xảy ra, lực lượng chức năng đã vào cuộc làm rõ và thu giữ một số mẫu thuốc, mực phun xăm để xác minh. Tuy nhiên, do theo yêu cầu của gia đình nên cơ quan công an không điều tra vụ việc trên.
Theo xác nhận của người phát ngôn Công an tỉnh Bình Phước, khi cơ quan chức năng tiến hành điều tra, gia đình nạn nhân cho rằng bà Lệ có tiền sử bệnh lý.
Bà Phạm Thị Mỹ Lệ là Ủy viên Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam khóa VIII (nhiệm kỳ 2014 - 2019); bà là đại biểu Quốc hội tỉnh Bình Phước khóa XIII (2011-2016), Chủ tịch Hội Nữ doanh nhân tỉnh Bình Phước...