Слідчо-оперативна група, що прибула за адресою проживання Поліни, одержала фотографії дівчинки і вирушила на пошуки. Орієнтування терміново було передано всім службам міліції. Час спливав, а повідомлень про те, куди поділася дівчинка, не надходило.
— Працівники ДАІ побували у всіх місцях, де могла знаходитися дівчинка, — розповідає Ярослав Мельничук з прес-служби ВДАІ області. — Перевірили територію навколо Палацу дітей та молоді, торгово-розважальні центри Рівного, приглядалися до усіх дітей на вулицях міста. Уже сутеніло. Близько 20-ї години державтоінспектор Михайло Булка, котрий також розшукував дитину, опитуючи водіїв маршруток на кінцевій зупинці маршруту №47 на вулиці Січових Стрільців, таки побачив Поліну. Дівчинка сиділа в автобусі замріявшись. Майор посадив її у службове авто і відвіз мандрівницю до її дому.
Пізніше з’ясувалося, що Поліна, не попередивши батьків, гуляла парком, а потім пішла відвідати бабусю, проте «трошки» не розрахувала з часом.
