O principal suspeito da morte da atriz é Hiroyuki Sampei, de 33 anos, que mora a menos de 2 km do local em que o corpo foi encontrado. Imagens de câmeras segurança de uma estação de trem próxima à casa dele registraram o momento em que a jovem chegou à casa do homem que a recebeu. O celular da vítima foi achado na residência do suspeito.
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Sampei negou envolvimento com o assassinato de Rina. Segundo ele, a atriz consentiu toda a relação com ele, inclusive, o momento em que foi algemada. Ele alegou ainda que a jovem não informou para onde iria quando saiu de sua casa.