Theo cáo trạng, chiều 6/1/2015, anh Trương Văn Tâm (SN 1976, công an viên thôn Nam Sơn, chồng bị cáo Trinh) cùng với một số người bạn gầy sòng nhậu tại nhà vợ chồng Trinh. Do mọi người nhậu khuya nên Trinh đi ngủ trước.
Tiệc tàn khoảng 23h cùng ngày, anh Tâm gọi Trinh dậy để khóa cửa. Đang ngủ bị chồng gọi dậy nên Trinh cằn nhằn. Vì chuyện này, hai người cãi vã, tố ngược nhau chuyện ngoại tình, về nhà ruồng rẫy gia đình. Sau cuộc khẩu chiến, hai người đi ngủ riêng hai chỗ. Trinh nằm trong phòng nhưng không ngủ được, suy nghĩ về việc chồng nhiều năm ngoại tình, về nhà đối xử không tốt với mình nên uất ức bột phát nảy ý định sát hại anh Tâm.
Lát sau, Trinh thấy anh Tâm đi vào phòng ngủ nên gọi vào ngủ chung nhưng anh Tâm không nói gì, lại đi ra. Đến khoảng 3h ngày 7/1/2015, thấy anh Tâm đã ngủ say, Trinh ra phòng khách lấy một cái đe (loại đe làm bằng sắt, dùng để kê lốc máy khi sửa xe) và dao sát hại anh Tâm. Gây án xong, Trinh cố tình tạo hiện trường giả một vụ cướp tài sản.
Sau đó ít phút, Trinh chạy ra trước cổng nhà khóc lóc, hô hoán báo nhà bị cướp, còn giả vờ ngất xỉu khi phát hiện anh Tâm đã bị “kẻ gian” sát hại. Sau hơn một tuần điều tra, đến ngày 14/1/2015, Công an tỉnh Quảng Nam đã xác định Trinh chính là thủ phạm sát hại anh Tâm và tiến hành bắt khẩn cấp Nguyễn Thị Thanh Trinh về tội “Giết người”.