אלי פימשטיין תכנן לרצוח את הודיה כבר בתחילת נובמבר. כך עולה מכתב האישום נגדו, שהוגש בבוקר לבית המשפט המחוזי בירושלים. התביעה ביקשה מבית המשפט לאשר את מעצרו של פימשטיין עד לתום ההליכים נגדו.
פימשטיין, כך על-פי כתב האישום, החליט לרצוח את הודיה בירי בראשה ובמקביל לפצוע את אמה, רוני קדם, ביריות בידיה וברגליה. מחקירתו עלה, שתכנן לעשות כך, כדי שהאם תיפצע אך תיוותר בחיים. פימשטיין ביקש בכך לגרום לאמה של הודיה לשאת בסבלה מכאן ולהבא - הן בעקבות אבדן בתה הודיה והן כתוצאה מפציעתה שלה.
על-פי כתב האישום, פימשטיין חי בנפרד מאמה של הודיה, אשר החזיקה וגידלה את הודיה מאז היוולדה. זמן מה לפני אמצע חודש אוקטובר 2002, על רקע מחלוקות שנתגלעו בין הנאשם לבין האם באשר להסדרי ביקוריה של הודיה אצלו, ובנושא תשלום המזונות עבורה, החליט הנאשם לרצוח את הודיה, וזאת על מנת לפגוע באם ולגרום לה סבל וכאב.
ב-3 לנובמבר 2002, מצויד ברובה 16M- שהופקד בידיו בעת שירותו במילואים, הגיע פימשטיין בסביבות 16:00 לרמת גן, והמתין בכניסה לבניין שבו גרה המטפלת של הודיה. כל זאת ביודעו, כי בשעה זו תימצא האם בבית המטפלת על מנת לקחת את הודיה. הוא ארב לאם ולהודיה בכניסה לבניין, כשבידיו הרובה הטעון והדרוך שניצרתו פתוחה, כך שנותר לו רק ללחוץ על ההדק. כשירדו האם והודיה במדרגות הבניין והגיעו לכניסה, כיוון הנאשם מרחוק את הרובה לראשה של הודיה - והתכוון לירות בה. הנאשם לא מימש את כוונתו, כשנמנע לבסוף מלסחוט את ההדק, ולאחר שהאם והודיה יצאו מהבניין, עזב את המקום.
כמה ימים לאחר מכן, חזר פימשטיין לנסות ולממש את תוכניתו, לרצוח את בתו. הפעם - לכשתימצא בביקור בביתו בירושלים. לצורך העלמת הגופה לאחר הרצח, חפר הנאשם במועד כלשהו לפני ה-6 לנובמבר 2002 במעדר שהביא עימו, בור ביער המגינים שליד מושב עמינדב, כשלצידו הכין שתי שקיות מלאות מחטי אורן, שבאמצעותן התכוון לטשטש את מקום הבור המכוסה לאחר הטמנת גופת בתו בו.
מכתב האישום עולה, כי בצהרי יום רביעי, ה-4 לדצמבר 2002, חזר פימשטיין לבור שהכין, על מנת להרחיבו ולהעמיקו בהתאם למידותיה של הודיה, לאחר מכן מדד את גובהה של בתו באמצעות סרט מידה. אז הוא גילה, כי הבור אינו גדול מפסיק להכיל את גופתה. הוא האריך את הבור ל-90 ס"מ והעמיקו עד ל-50 ס"מ.
ביום שישי ה-6 לדצמבר 2002, הביא פימשטיין את הודיה לביקור סופשבוע בביתו בירושלים. במהלך ביקור זה הוא החליט לממש את החלטתו לרצוח את הודיה.
בשבת ה-7 לדצמבר 2002, בסמוך לשעה 10:00, שהו הנאשם והודיה בבית. הנאשם מילא את האמבטיה שבביתו בכמות כפולה של מים מבעבר, והכניס את הודיה לתוכה כשהיא עירומה. לאחר מכן, כשהוא אוחז בגופה בעוצמה רבה, השקיע הרוצח את גופת ביתו ואת ראשה מתחת למים, כך שהודיה לא יכולה הייתה עוד לנשום. לאחר דקות ספורות, כשהשתכנע פימשטיין, כי הודיה אינה עוד בין החיים, הוא הוציא את גופתה מהמים והניחה על חלוק רחצה, שנמצא על הרצפה. פימשטיין הלביש את הודיה בבגדיה, נעל לה את נעליה והכניס אותה לתוך תיק גדול, שהכין מראש. בתיק הוא הכין גם מעדר וכפפות.
פימשטיין יצא מהבית ונסע במכוניתו ליער המגינים, אל המקום בו חפר את הבור. בהגיעו למקום, הוציא את גופת בתו הודיה מהתיק והטמינה בבור. הוא כיסה את גופתה של הודיה באדמה ופיזר מעליה את מחטי האורן, על מנת לטשטש את הבור ולסכל את האפשרות לאתר את מקום קבורת בתו.
מכאן הסיפור כבר ידוע - פימשטיין שב לביתו ובשעה 11:34 בבוקר, התקשר למשטרת ישראל להודיע בכזב, כי בתו הודיה נעלמה.
