حسادت‌های برادر ناتنی انگیزه اصلی در طراحی توطئه‌ای مرگبار برای عارف کوچولو شد.
به نوشته ایران، پیکر بی‌جان این کودک در حالی پیدا شد که سرش از بدن جدا شده و به آتش کشیده شده بود.
راز قتل عارف کوچولو با گذشت بیش از 75 روز از آغاز عملیات تجسسی پلیس آگاهی در حالی فاش شد که پدر خانواده که کشاورز 75 ساله است ادعا کرده بود که پسر پنج ساله‌اش هنگامی که روز 28 تیر ماه به دنبال او از خانه بیرون آمده به طور اسرارآمیزی ناپدید شده است.
این در حالی بود که تنها یک هفته بعد از این گزارش و آغاز عملیات پلیس برای به دست آوردن ردی از این کودک گمشده، جمجمه نیمه‌سوخته او داخل حیاط خانه پدری‌اش پیدا شد.
با پیداشدن این جمجمه بررسی‌های تخصصی پزشکان قانونی در باره زمان و نحوه مرگ و اینکه این جمجمه متعلق به کودک گمشده است یا نه؟! آغاز شد. متخصصان پزشکی قانونی اعلام کردند نتایج تحقیقات روی دندان‌های قربانی حادثه و رادیوگرافی حکایت از آن دارد که جمجمه متعلق به انسانی حدود 4 تا 5 ساله است. این یافته نشان می‌داد که دیگر درباره زنده‌یابی پسر بچه ناپدید شده نباید امیدی داشت چرا که قربانی حادثه باید به احتمال زیاد همان جمجمه کشف شده باشد اما برای اطمینان بیشتر کارشناسان از خانواده عارف کوچولو خواستند تا با مراجعه به پزشکی قانونی تحت آزمایش دی‌ان‌ای قرار گیرند تا با اطمینان بیشتری در این باره اظهارنظر شود.
این درخواست پزشکی قانونی هیچ وقت اجرایی نشده و خانواده برای این اقدام قدمی پیش نگذاشتند تا اینکه پزشکان قانونی در بررسی‌های دقیق‌تر اعلام کردند روز مرگ صاحب این جمجمه با زمان اعلام شده از سوی خانواده قربانی حادثه، همخوانی ندارد بنابراین بررسی‌های بیشتری نیاز است تا به طور دقیق معلوم شود که مرگ چه زمانی رخ داده است.
در دومین اعلام نظر، پزشکان قانونی اعلام کردند احتمالاً قربانی حادثه یک ماه پیش از روزی که از سوی خانواده اعلام کرده‌اند کشته شده است. در همین هنگام بود که بدن بی‌سر قربانی حادثه نیز در زمین کشاورزی پدرش پیدا شد. فرضیه‌های زیادی مطرح شد که قوی‌ترین آنها مرگ کودک از سوی اعضای خانواده بود.
بدین ترتیب 4 عضو خانواده بازداشت شدند اما آنها با مقاومتی عجیب خود را بی‌گناه اعلام کرده و از ماجرای مرگ عارف کوچولو اظهار بی‌گناهی می‌کردند.
در حالی که بیش از 75 روز از ماجرای تحقیقات در این باره می‌گذشت سرانجام یکی از همین مظنونان بازداشت شده لب به اعتراف گشوده و پرده از راز این جنایت فجیع برداشت.
وی که برادر نانتی قربانی حادثه است و از همسر نخست پدرخانواده است در اعترافاتی هولناک ماجرای قتل برادر ناتنی خود را برای پلیس فاش کرد.
وی در این باره گفت: هر بار محبت‌های پدرم نسبت به عارف را می‌دیدم حسادت می‌کردم. یک روز اوایل تابستان بود او را به بهانه خریدن بستنی از خانه بیرون بردم. در راه مسیرمان را عوض کرده و برادرم را به باغی بردم در آنجا ابتدا او را با کارد از پای در آورده و سپس با همدستی یکی از دوستانم اقدامات دیگر را انجام دادیم و سرانجام جسد را آتش زدیم و در زمین فوتبال محلمان رها کردیم. بنابر این گزارش، مأموران آگاهی از نخستین روزهای دریافت گزارش این پرونده اعلام کرده بودند که عارف کوچولو قربانی یک اتفاق و اختلاف خانوادگی شده است و چهار عضو خانواده او را بازداشت کرده بود.
بازپرس ویژه قتل دادسرای جویبار متهمان را تا رسیدگی تکمیلی به اتهامات با صدور قرار قانونی در اختیار پلیس قرار داد.