Poszukiwania trwały od 13 października 2010 roku do marca 2011 roku.

Media obiegła informacja o zaginięciu dziewczynki o blond włosach i wzroście 120 cm. Zdjęcia uśmiechniętego dziecka widniały we wszystkich czeskich gazetach, stacjach telewizyjnych i portalach internetowych. W poszukiwania w ciągu kilku dni włączyły się tysiące ludzi, którzy brali udział zarówno w bezpośrednich akcjach, jak i w pozyskiwaniu informacji na temat ewentualnych świadków.

Okolicę, gdzie zaginęła dziewczynka, przez kilka dni sprawdzały setki policjantów. Gdy to nie przyniosło żadnych efektów, czeska policja zwróciła się o pomoc do służb krajów sąsiednich, w tym polskiej policji oraz Interpolu. Żadnych postępów. Żadnej reakcji - skarżyła się wtedy rzeczniczka policji w Pradze Andrea Zoulova.

Z początku śledczy przypuszczali, że dziewczynkę porwano dla okupu - jej rodzice byli dość zamożni, sami za pośrednictwem mediów zaproponowali 3,5 mln koron (blisko 600 tys. zł) za pomoc w odnalezieniu córki. Z czasem jednak zaczęły się pojawiać sugestie, że dziecko padło ofiarą pedofila lub psychopaty.

Istotny zwrot w śledztwie nastąpił po odnalezieniu kilku rzeczy należących do Aniczki: butelki z piciem, tornistra, pluszowego misia oraz kluczy od domu. Wtedy policja oficjalnie podała, że poszukuje ciała, gdyż przypuszcza, że dziecko zostało zabite. W tym czasie policjanci zatrzymali także podejrzanego Otakara T., którego po przesłuchaniu sąd zwolnił z braku wyraźnych powiązań ze sprawą.

Jedyną rzeczą, która tego człowieka wiązała z miejscem zaginięcia Aniczki, był materiał genetyczny znaleziony na tornistrze. Zatrzymany wyjaśniał to tym, że znalazł tornister i go przejrzał - podkreślał sąd. Nie jest także pewne, czy w ogóle doszło do jakiegokolwiek przestępstwa - dodał.

Ekipy dochodzeniowe pod koniec października zdecydowały się jeszcze raz dokładnie przeczesać teren, a gdy to nie przyniosło żadnych rezultatów, na początku grudnia przeprowadzono poszukiwania na dnie płynącej w pobliżu Wełtawy.

Sprawa ucichła do wiosny 2011 roku. 16 marca policjanci, którzy testowali nowe trójwymiarowe urządzenia lokalizacyjne, w pobliżu ogródków działkowych na Troi przypadkiem odkryli ludzkie szczątki w miejscu rozkopanym przez dzikie zwierzęta. Wcześniej śledczy wielokrotnie przeszukiwali to miejsce.

Ciało, jak poinformował szef czeskiej policji Petr Lessy, znajdowało się na bardzo dużej głębokości, więc nie udało się go zlokalizować wcześniej z pomocą policyjnych psów.

Oprócz zwłok Aniczki w okolicy znaleziono ślady pozostawione przez Otakara T., zatrzymanego i wypuszczonego wcześniej podejrzanego. Już wcześniej czeskie tabloidy i opinia publiczna, biorąc pod uwagę kryminalną przeszłość mężczyzny, jednoznacznie uznały, że to on skrzywdził dziewczynkę.

Dysponując poszlakami policja aresztowała 41-letniego mężczyznę i postawiła mu m.in. zarzuty gwałtu i zabójstwa. Mimo że wcześniej współpracował ze śledczymi, po zatrzymaniu odmówił zeznań i badania wariografem.

Kilka dni później w praskim więzieniu na Pankracu Otakar T. próbował popełnić samobójstwo. W ciężkim stanie przewieziono go do szpitala więziennego. Aresztowanego nie udało się uratować; zmarł 23 marca 2011 roku.

Sprawa śmierci Aniczki do dziś pozostaje niewyjaśniona.