La búsqueda culminó con el peor desenlace. Al cumplirse veinte días de su desaparición, la policía encontró el cadáver de la corredora olímpica bielorrusa Yulia Balynkina en un bosque situado en las afueras de la ciudad de Minsk al mismo tiempo que se arrestó a su ex novio Dimitri como principal sospechoso por esta muerte cuyos primeros indicios indicarían que se trató de un homicidio.
El operativo de rastreo estuvo a cargo de un equipo de rescate integrado por trescientos agentes de seguridad que rastrillaron un perímetro de treinta kilómetros cuadrados en una zona agreste de la capital bielorrusa cerca de la localidad de Olden Smolevichi.
Campeona nacional tanto en 100 como 200 metros llanos, la velocista de 31 años representó a Bielorrusia como una de las cuatro corredoras de la posta 4×100 en los Juegos Olímpicos de Londres 2012.
A mediados de esta temporada había expirado la suspensión de dos años que le impuso la Federación Internacional de Atletismo, la IAAF según sus siglas en inglés, como castigo por consumir drostanolona tal como se constató a través de un control antidoping efectuado en junio de 2013 de forma sorpresiva ya que no se encontraba en época de competencias oficiales. Hasta días antes de su muerte, se desempeñaba como entrenadora de las categorías menores e infantiles del Club Dynamo.
De acuerdo a la información brindada por la polícia local, el cuerpo sin vida de la velocista olimpica Yulia Balykina fue hallado envuelto en celofán y tapado con musgo del bosque de Minsk, capital de la ex República Soviética.