ההחלטה לזכות את השניים התקבלה לפני כחודש בבית המשפט המחוזי בתל אביב. השופטים קבעו כי אין ספק שהצעירה אכן הותקפה מינית באותו הלילה - אך יחד עם זאת, התקשו לקבוע מי מבין שני הנאשמים היה אחראי למעשים.
על פי החלטת בית המשפט המחוזי, למרות עקבות הדנ"א של הנאשמים שנותרו בגופה של המתלוננת ועל תחתוניה, לא ניתן היה לשלול את טענת ההגנה כי אלו נבעו מרוק או זיעה של השניים שבאו במגע עם הצעירה.
בערעור שהגישה ראש המחלקה הפלילית בפרקליטות המדינה, עורכת הדין אפרת ברזילאי, נטען כי קביעת בית המשפט בדבר אמינות העדות שמסרה המתלוננת, בצירוף ראויות ברורות, שוללות את האפשרות כי זו טעתה בעת שהתבקשה לזהות מי מבין השניים ביצע בה את המעשים בניגוד לרצונה.
באשר לדגימות הדנ"א, כתבה הפרקליטות בערעור כי צירוף הראיות המוכיחות את נוכחותו של אחד הנאשמים בזירת האירוע, נוסף על העובדה שלמרות שלא הכיר את המתלוננת, נמצאו על שמלתה שאריות זרע שלו בערב שבו התרחש האירוע, מחייבים ממנו לספק הסבר ממצה לדברים.
עוד על פי הערעור, בהתייחס לטענה שלפיה נבעו עקבות הדנ"א מזיעה שטפטפה על בגדיה וגופה של המתלוננת, כתבו אנשי הפרקליטות כי "מדובר באפשרות פנטסטית, בלתי סבירה וכמעט דמיונית".
לטענת הפרקליטות, פגשה המתלוננת בחודש יוני 2007 את אחד הנאשמים באונס במועדון שבו בילתה.
השניים שתו משקאות חריפים והתנשקו. זמן קצר אחר כך חשה הצעירה ברע, ועל פי כתב האישום, הכניסו אותה הנאשמים לרכבו של אחד מהם תוך שהבהירו לנוכחים במקום כי בכוונתם להסיע אותה לקבלת טיפול רפואי.לטענת הפרקליטות, בדרכם לתחנת מגן דוד אדום אנסו השניים את הצעירה בעודה צועקת ומתחננת מהם לחדול מהמעשים. בלב הראיות שהציגה התביעה במשפט, עמדו עדותה של המתלוננת וחוות דעת של המחלקה לזיהוי פלילי באשר לממצאי הדנ"א, שלפיה, כאמור, נותרו על גופה ועל תחתוניה של הנערה.