Đinh Mạnh Hùng (21 tuổi) cùng hai người em ruột là Đ.T.T. (11 tuổi) và Đinh Văn Thương (7 tuổi) và chị cả Đinh Thị Niếu bị mồ côi cha mẹ rất sớm. Niếu lấy chồng và đưa ba người em ruột về sống chung với vợ chồng chị tại thôn Huy Em, xã Sơn Mùa, huyện Sơn Tây, tỉnh Quảng Ngãi.
Đinh Mạnh Hùng đi làm thuê nhiều nơi nên ít ở nhà. Đầu tháng 10/2010, Hùng về nhà chị Niếu ở và thường xuyên nhậu nhẹt. Tối ngày 15/10/2010, sau khi đi uống rượu về, Đinh Mạnh Hùng bảo hai người em ruột là Đ.T.T. và Đinh Văn Thương theo y đến nhà Đinh Văn Rót ở cùng thôn để lấy cái quần. Trên đường đi Hùng nảy sinh ý định giao cấu với T. nên khi đi ngang qua chòi lúa của ông Đinh Văn Di ở cùng thôn, Hùng bảo Thương đi tới trước một đoạn rồi đứng lại chờ. Hùng còn dặn cháu Thương không được chiếu sáng đèn pin. Thương vừa đi khỏi, Hùng đưa T. vào chòi lúa ông Di. Hùng đã hiếp dâm T. mặc cho T khóc lóc van xin. Sau khi thực hiện hành vi đồi bại, Hùng hăm dọa T. không được nói cho ai biết.
Khi về nhà T. núp vào góc tường khóc lóc, người chị Đinh Thị Niếu tra hỏi. Biết chuyện, Niếu đã viết đơn tố cáo tên Hùng gửi đến Công an xã Sơn Mùa. Tên Hùng bị bắt ngay sau đó.
