Samuel Llanos fue apresado por agentes de la Policía Bonaerense en un hotel de Luján. 

Tras el hallazgo del cuerpo de Analía Maldonado, desde la Fiscalía General de Junín emitieron un comunicado en el que solicitaron la colaboración de la sociedad para localizar al presunto femicida. Allí adosaron información del vehículo, un Nissan Tida blanco, dominio ITA913, con el que Llanos seguía movilizándose hasta que, cerca de las 17, fue detenido cuando regresaba al hotel en Luján.

La investigación del caso la lleva adelante la UFI N° 3 de Junín, a cargo del fiscal José Alvite Galante. La sospecha del femicidio se instaló desde un primer momento a raíz de los antecedentes de Llanos, que cuenta con una larga lista de denuncias en su contra, todas ellas por violencia de género y violencia familiar.