Nguyễn Xuân Khánh và Trần Phạm Trâm Anh có quan hệ tình cảm với nhau từ năm 2009. Trưa 16/2/2011, cả hai đến thuê phòng tại khách sạn T.P.Q. nằm trên đường Gò Dầu, phường Tân Quý (quận Tân Phú) nghỉ qua đêm.
Chiều 17/2, Trâm Anh rời khỏi khách sạn về nhà mẹ ruột (ở cách khách sạn chưa đầy một cây số) đến tối mới quay lại khách sạn nên Khánh nghi ngờ người yêu đi chơi với người khác liền đập bể điện thoại. Thấy vậy nên Trâm Anh lại bỏ về nhà mẹ ruột và gọi điện rủ thêm 3 người bạn cùng đến để sử dụng ma túy.
Đến 1h30 ngày 18/2, Trâm Anh mới quay lại nên Khánh nghi ngờ liền trả phòng rồi cả hai quay về nhà Trâm Anh. Tại đây, khi biết Trâm Anh cùng bạn bè đã sử dụng ma túy, Khánh tức giận đánh đập người tình nhiều lần cho đến khi bất tỉnh rồi đưa vào bệnh viện cấp cứu nhưng nạn nhân đã chết trước khi nhập viện