Conforme boletim de ocorrência da Policia Militar de Pedra Azul, Dileusa saiu de casa, na Fazenda Pintado, no município de Cachoeira do Pajeú, por volta das 6h30 de quinta-feira, após ser convocada para participar do corpo de jurados de um júri em Pedra Azul, que acabou não acontecendo. Ela fez contato com a família pela última vez às 8h30 da mesma data, quando relatou que já se encontrava na porta do fórum da cidade.
Com o desaparecimento, ainda na quinta-feira, familiares de Dileusa iniciaram uma mobilização com divulgação nas redes sociais, na tentativa de localiza-la. No domingo, veio o desfecho trágico: o corpo da professora foi encontrado por um idoso numa estrada vicinal que liga Pedra Azul a zona rural de Cachoeira de Pajeú. Como o corpo estava em avançado estado de decomposição, não foi possível identificar como ela foi morta, o que ainda está sendo investigado.
A Policia Militar fez rastreamentos e buscas na região, mas não conseguiu identificar nenhum suspeito pela morte da Dileusa.