Vụ cháy xảy ra vào lúc 1h20' sáng 25/9, tại căn nhà 5 tầng nằm trên địa bàn thị trấn Xuân Mai (Chương Mỹ, Hà Nội). Đây là cửa hàng linh kiện xe máy lớn gồm một ngôi nhà 5 tầng và một xưởng sửa chữa.
Chỉ trong ít phút, ngọn lửa đã bao trùm toàn bộ tòa nhà, cột khói cao hàng chục mét. Tại thời điểm xảy ra vụ cháy, trong căn nhà có 7 người đang ngủ. Sau đó 4 người lớn và một cụ già 80 tuổi di tản kịp thời.
Khi đám cháy xảy ra, hai chị em gái ruột là Nguyễn Kim Ngân (SN 2001) và Nguyễn Kim Thu (SN 2006) đang ngủ tại tầng 4, những thành viên còn lại ngủ tại các phòng khác của căn nhà.
Khi biết có cháy, hai em đã di chuyển ra phía sau của tòa nhà nhưng do "chuồng cọp" kiên cố không thể thoát hiểm. Nhiều người dân xung quanh và lực lượng công an tham gia cạy song sắt nhưng không kịp.
Anh Nguyễn Hà Phuơng, nhà bên cạnh kể lại: "Lúc hơn 1h, tôi tấy tiếng động mạnh nên tỉnh dậy kiểm tra thì phát hiện cháy. Tôi có nghe thấy tiếng kêu thất thanh của hai bé gái ở tầng nhưng không thể cứu được vì không thể phá được khung sắt".
Chiếc xe ô tô để trước cửa nhà cũng bị hư hỏng nặng do đám cháy.
Lực lượng PCCC và người dân dù đã làm mọi cách cũng không thể giải cứu hai bé gái bị mắc kẹt trong phòng ngủ tại tầng 4.
Ông Trần Văn Hùng (Đội trưởng đội cảnh sát PCCC số 9) cho biết: "Tham gia chữa cháy đội đã huy động tổng cộng 9 phương tiện cùng khoảng 100 chiến sỹ. Đến thời điểm 3h30, đám cháy được khống chế và đưa thi thể hai bé gái ra ngoài".