מכונית הגולף עצמה התבררה כרכב גנוב ששימש גם בהצתת מועדון הלילה לוקס, כחודש קודם לכן והצתה וירי שהתרחשו באותו לילה בו אירעה הצתת בית הכנסת. הרכב נתפס על ידי המשטרה בשנה שעברה כשעליו לוחיות זיהוי משוכפלות. אירועי מועדון הלילה והירי נחקרים על ידי משטרת ויקטוריה כאירועים פליליים ואין מייחדים להם מניע "פוליטי".
עוזר נציב המשטרה הפדרלית האוסטרלית ללוחמה בטרור ולחקירות מיוחדות, סטיבן נאט, אמר כי חקירת הפיגוע בהצתה בבית הכנסת נותרה בראש סדר העדיפויות של צוות החקירה המיוחד. "חוקרים בחנו בקפידה צילומי מצלמות אבטחה שנאספו מיותר מ-1,400 מקומות", אמר סגן הנציב נאט. "אנו מאמינים שישנם מספר עבריינים המקושרים באופן ישיר ועקיף להצתת בית הכנסת, והחקירה נמשכת. אני מזכיר למעורבים שהעונש על טרור הוא מאסר עולם".
"זו רק שאלה של זמן עד שהמשטרה תדפוק על דלתותיכם. זה לטובתכם להסגיר עצמכם עכשיו", פנה אליהם ישירות והוסיף, "בהתבסס על המידע שיש לנו, אנו חושדים שחלק מהמעורבים אלימים ביותר". הוא הדגיש: "צוות החקירה המיוחד לא משאיר אבן על אבן בחקירה זו, ואני רוצה להודות לקהילה היהודית על סבלנותה ותמיכתה".