7 марта 2015 года СМИ со ссылкой на ФСБ сообщили о задержании первых подозреваемых: Анзора Губашева и Заура Дадаева. На следующий день их и еще троих — Шагида Губашева, Тамерлана Эскерханова и Хамзата Бахаева — арестовал Басманный суд. Еще один подозреваемый — Беслан Шаванов — подорвал себя при задержании в Грозном.
Шаванов и Дадаев, по сообщениям СМИ, около 10 лет служили в батальоне «Север», который еще называют личной гвардией главы Чеченской Республики Рамзана Кадырова, оба имели награды и уволились незадолго до убийства Немцова.
Подозреваемые дали признательные показания (впоследствии они от них отказались, сославшись на пытки и давление). Дадаев, которого следствие считает исполнителем преступления рассказал, что группа была сформирована в январе 2015 года, каждому из ее участников было обещано по 5 миллионов рублей. Организатором был назван некий Русик.
Этим Русиком, по мнению следствия, мог быть заместитель командира батальона «Север» Руслан Геремеев. Его вызывали на допрос, объявляли в розыск, а спецслужбы три раза готовили операцию по его задержанию. Тем не менее, уже осенью с него были сняты все подозрения. Русиком, по версии следствия, вероятнее всего был водитель Геремеева — Руслан Мухудинов.
9 ноября следствие предъявило Мухудинову, который находится в розыске, заочное обвинение в организации убийства Немцова. Остальные подозреваемые обвиняются в «совершении убийства по найму в составе организованной группы и незаконном приобретении, ношении, перевозке и хранении огнестрельного оружия».
26 января 2016 года Следственный комитет объявил об окончании расследования.