החוליה שביצעה את המעשים מונה שלושה קטינים :
קטין (יליד 2000), תושב כרמיאל
קטין (יליד 2001), תושב אלון מורה
קטין (יליד 2000), תושב בלפוריה
מחקירת החשודים עולה כי הם תכננו לאורך זמן לבצע פיגוע כתגובה לפיגועים שבוצעו לאחרונה על ידי פלסטינים, אך בעקבות הפיגוע הקשה במתחם שרונה החליטו לממשו. בחקירתם שחזרו החשודים את פיגוע ההצתה המיוחס להם.
כמו כן, בעקבות פעולות שביצע שירות הביטחון הכללי נאסף מידע אודות קשרים בין חברי החולייה לבין פעילים גבעונים, תושבי גבעות בנימין והשומרון, ובעיקר אלה השוהים במאחז 'גאולת ציון' שבקרבת הישוב עדי-עד.
פענוח הפיגוע ומעצר החשודים הוא נדבך נוסף ברצף פעולות שנועדו לסכל פעילותן של חוליות טרור יהודי שביצעו פיגועים בשנתיים האחרונות. שירות הביטחון הכללי מדגיש כי מכלול צעדי האכיפה שבוצעו בחודשים האחרונים הביאו לירידה משמעותית בהיקף ובחומרת אירועי האלימות והטרור המבוצעים כנגד פלסטינים וערבים אזרחי ישראל.
החקירה לוותה ע"י פרקליטות מחוז צפון, שצפויה בימים הקרובים להגיש כתבי אישום כנגד חברי החולייה.