El joven había sido visto por última vez cerca de las 21:00 horas en calle Placilla. Ante la falta de noticias sobre su paradero, sus familiares presentaron una denuncia por secuestro durante la madrugada del martes, dando inicio a una investigación encabezada por la Fiscalía ECOH Metropolitana junto al OS9 de Carabineros.
Durante las diligencias se estableció que los responsables exigieron a la familia el pago de 50 millones de pesos a cambio de su liberación. Incluso enviaron un registro audiovisual en el que Martín aparecía con vida, mientras era amenazado con un arma de fuego. Pese a que sus cercanos aseguraron haber entregado parte del dinero solicitado, posteriormente perdieron toda comunicación con los secuestradores.
Las primeras pericias permitieron establecer que el joven habría sido asesinado pocas horas después de concretarse el rapto. Entre las hipótesis investigativas se encuentra que el hecho estaría relacionado con una presunta transacción de drogas. Por este caso fueron detenidas cinco personas, cuatro de ellas por su participación en el secuestro y una señalada como autora material del homicidio.
