Các nguồn tin chính phủ và quân đội Sri Lanka xác nhận đơn vị điều tra khủng bố của cảnh sát Sri Lanka đã bắt giữ 1 công dân Syria sau loạt vụ nổ để thẩm vấn. Theo một nguồn tin, nghi can người Syria này bị bắt theo lời khai của các nghi can người Sri Lanka bị bắt trước đó. Người phát ngôn cảnh sát Sri Lanka Ruwan Gunasekera cho biết tính đến nay, lực lượng chức năng đã bắt giữ 40 nghi can. Hầu hết các nghi can bị bắt giữ là người Sri Lanka, song cảnh sát đang điều tra liệu có người nước ngoài nào tham gia các vụ tấn công nói trên hay không.
Chưa có tổ chức hay cá nhân nào chính thức thừa nhận tiến hành vụ việc. Trong khi đó, Chính phủ Sri Lanka cáo buộc nhóm vũ trang Hồi giáo địa phương tên là National Thowfeek Jamaath (NTJ) tiến hành vụ tấn công. Theo hãng tin AFP, 10 ngày trước khi loạt vụ nổ này xảy ra, người đứng đầu lực lượng cảnh sát Sri Lanka Pujuth Jayasundara đã đưa ra cảnh báo trên toàn quốc về việc các phần tử đánh bom liều chết âm mưu tấn công các nhà thờ.
Theo ông, một cơ quan tình báo nước ngoài đã thông báo về việc NTJ đang lên kế hoạch tiến hành các vụ tấn công liều chết nhằm vào các nhà thờ và cơ quan đại diện của Ấn Độ tại Colombia. Đây là nhóm Hồi giáo cực đoan, được biết đến tại Sri Lanka vào năm 2018 khi liên quan đến việc phá hoại các bức tượng Phật giáo.
Hiện nguyên nhân các vụ tấn công hiện vẫn đang được điều tra làm rõ.