Theo cáo trạng, khoảng tháng 3/2021, Đoàn Diệu Linh cùng chồng là Hoàng Thế Vũ thuê trọ tại số nhà 34, ngõ 198, phố Xã Đàn (phường Phương Liên, Đống Đa, Hà Nội) để làm thuê và nhận trông trẻ sơ sinh.
Sau khi Linh và Vũ đăng thông tin lên mạng xã hội Facebook, ngày 21/7/2022, chị Lê Thị Lan H (sinh năm 1994) đã liên lạc với Linh để thuê chăm nuôi con đẻ chị H là cháu Lê Quỳnh T (sinh năm 2021). Hai bên thỏa thuận giá trông giữ cháu T là 3 triệu đồng/tháng. Khi bàn giao cháu T cho Linh chăm sóc, cháu T khỏe mạnh bình thường. Chị H đưa trước cho Linh 3 triệu đồng cùng quần áo, thuốc uống và dặn Linh về việc cháu T đang mọc răng, nếu thấy cháu sốt cho uống thuốc hạ sốt.
Chị H và Linh thống nhất, hàng ngày, Linh thông báo về tình hình sức khỏe của cháu T và gửi ảnh, video của cháu T cho chị H.
Khoảng 20 giờ 30 phút ngày 24/7/2022, Linh cùng chồng và con đang ở trên tầng 3 nhà trọ, cháu T bị sốt cao. Linh cho cháu bé uống thuốc hạ sốt và cho uống sữa để đi ngủ. Đến khoảng 2 giờ ngày 25/7/2022, cháu T thức giấc và quấy khóc làm Vũ không ngủ được nên dậy quát cháu T, dùng que bằng tre vụt nhiều nhát vào người cháu bé, làm cháu T càng khóc to. Thấy vậy, Linh và Vũ bàn nhau dùng băng dính bịt miệng và quấn chăn chặt quanh người để cháu T không cựa quậy và không khóc được. Vũ giữ tay và chân cháu bé, để vợ dùng băng dính dán miệng cháu bé, mặc cho T đang khóc. Sau đó, Linh và Vũ đi ngủ, bỏ mặc cháu bé trong tình trạng sốt cao, bị quấn chăn quanh người trong phòng nóng không có điều hòa. Khoảng 30 phút sau, Linh thức giấc và bóc băng dính miệng cháu T ra. Cháu bé tiếp tục khóc. Linh lấy quần của cháu T nhét vào miệng cháu bé rồi đi ngủ tiếp.
Liên tiếp sau đó, hai vợ chồng Linh - Vũ có hành vi bạo hành cháu T. Đến đêm 25/7/2022, Linh thấy cháu T nằm bất động, khó thở nên tháo chăn, cởi dây trói và lấy quần trong miệng cháu T ra, cháu bé sốt cao, người tím tái, có biểu hiện lơ mơ.
Đến 1 giờ 30 phút ngày hôm sau, vợ chồng Linh đưa cháu T đi bệnh viện cấp cứu. Thấy tình hình sức khỏe cháu T nặng, Linh gọi điện cho chị chồng kể việc đã bạo hành cháu T khiến cháu bé đang bị cấp cứu ở bệnh viện và nhờ chị chồng thông báo cho chị H biết. Do được cấp cứu kịp thời, cháu T không tử vong.
Ngày 27/7/2022, Bệnh viện Nhi Trung ương có Công văn gửi Công an phường Láng Thượng thông báo về việc nghi ngờ cháu T bị bạo hành. Sau đó, chị H đến cơ quan Công an tố giác vợ chồng Vũ, Linh đánh đập, bạo hành con mình.