С осени 1998 по июль 2005 года Чуплинский на улицах города Новосибирска знакомился с молодыми женщинами и предлагал последним провести совместно время. При получении согласия обвиняемый на личной автомашине приезжал совместно с потерпевшими в безлюдные места города Новосибирска и прилегающей к нему территории, где совершал убийства потерпевших.
С целью сокрытия преступлений и исключения своего изобличения в их совершении обвиняемый непосредственно после причинения потерпевшим смерти расчленял их тела, а останки каждой из жертв оставлял в разных местах областного центра и его окрестностей. Возраст потерпевших составлял от 18 до 31 года.
На протяжении нескольких лет следователями, следователями-криминалистами во взаимодействии с сотрудниками управления уголовного розыска ГУ МВД России по Новосибирской области проводилась ежедневная работа, направленная на установление лица, совершавшего данные преступления. В ходе отработки различных версий как общего, так и частного характера о личности серийного убийцы, на причастность к совершению преступлений было проверено более 5 тысяч мужчин, допрошено свыше 8 тысяч свидетелей, проведено более 300 экспертиз.
В результате использования следователем СК России самых современных возможностей молекулярно-генетических исследований на предметах, изъятых при проведении ряда осмотров фрагментов тел потерпевших, был обнаружен генотип предполагаемого серийного убийцы. Впоследствии, в рамках проверки всех версий о личности серийного убийцы на базе ДНК-лаборатории следственного управления СК России по Новосибирской области генотип сравнивался с биологическими образцами мужчин, отрабатывавшихся на причастность к совершению преступлений.
В 2016 году в результате непрерывно проводившихся молекулярно-генетических исследований было установлено совпадение генотипа с биологическим образцом Чуплинского, ранее проверявшегося правоохранительными органами на причастность к совершению на территории Новосибирской области преступления против личности.
23 апреля 2016 года он был задержан, и впоследствии ему избрана мера пресечения в виде заключения под стражу.
В рамках расследования уголовного дела выполнен комплекс следственных действий, направленных на проверку причастности обвиняемого к совершению каждого преступления из расследуемой серии убийств. Проведены 12 обысков по местам жительства и пребывания обвиняемого, с его участием выполнена 21 проверка показаний на месте, допрошены 200 свидетелей, назначен и проведен ряд особо сложных экспертиз. Собранная доказательственная база позволила предъявить фигуранту дела окончательное обвинение. Вину в совершении убийств он не признал. В то же время ранее Чуплинский давал признательные показания о совершении всех инкриминированных ему преступлений.
Обстоятельства совершенных убийств, способы сокрытия преступлений вызывали сомнения в психической полноценности обвиняемого, в связи с чем в рамках расследования уголовного дела были назначены и проведены психолого-психиатрические экспертизы. Согласно выводам экспертов, обвиняемый хроническим психическим расстройством, временным психическим расстройством, слабоумием или иным болезненным состоянием психики не страдал и не страдает, в отношении инкриминированных ему деяний вменяем.