Az SZK ezzel megerősítette a kirgiz állambiztonsági szolgálat korábbi bejelentését, miszerint a robbantás gyanúsítottja valószínűleg a 22 éves, orosz állampolgárságú Dzsalilov, aki a kirgizisztáni Os városában született, a radikális iszlamista hagyományairól ismert Fergana-völgyben, a helyi üzbég kisebbség tagjaként.
A legfontosabb bűnügyekben nyomozó orosz szövetségi hatóság szerint Dzsalilov, akinek szétszakadt maradványait a felrobbantott metrószerelvény harmadik vagonjában megtalálták, DNS-nyomot hagyott a második, fel nem robbant pokolgépet tartalmazó táskán is. Ezért az SZK közleménye szerint a genetikai bizonyítékok és a biztonsági videokamerák felvételei alapján okkal feltételezhető, hogy a metrókocsiban elkövetett terrorcselekmény mögött ugyanaz az ember áll, aki a Ploscsagy Voszsztanyija állomáson hagyott egy robbanószerkezetet tartalmazó táskát.
Bűnüldözési forrásokra hivatkozó sajtóértesülések szerint a merénylőnek szélsőséges iszlamista kapcsolatai lehettek. Ezt hivatalosan nem erősítették meg, mint ahogy nem zárták ki annak lehetőségét sem, hogy a robbantás ihletője az Iszlám Állam terrorszervezet lehet, amely még nem követett el támadást jelentős orosz nagyváros ellen. Igaz, az Iszlám Állam 2015-ben a Sínai-félsziget fölött felrobbantott egy Szentpétervárra tartó orosz utasszállító gépet 224 emberrel a fedélzetén.
A gyanúsított rokonai mecsetbe járó muszlimként ismerték Dzsalilovot, aki azonban nem volt fanatikus. Dzsalilov közösségi oldala vahabita tanokhoz vezető linkeket tartalmaz, de dzsihadista utalások nincsenek rajta. Ismerősei szerint hat éve élt Szentpéterváron, szerette a küzdősportokat és a popzenét, valamint több útlevele is volt.
Dzsalilovnak a robbanás után csak a feje maradt épen, az alapján azonosították. A tűzoltó készülékbe beépített, golyókkal-csavarokkal megrakott robbanószerkezetet a hátizsákjában viselte. Az első sajtójelentések ezzel szemben még arról szóltak, hogy a támadó a bombát tartalmazó táskát hátrahagyva elmenekült.