Un testigo clave en el caso Agostina, cuya identidad no fue revelada, desempeñó un papel fundamental en la investigación, supliendo la inacción de la policía y la justicia. Este testigo logró oficiar la reunión entre Barrelier y el padre de Agostina, Gabriel Vega, y aportó cámaras de seguridad cruciales que la justicia no había obtenido inicialmente. Según el relato, el testigo se puso la investigación "al hombro", recabando evidencia y confrontando a Barrelier, lo que llevó a la ampliación de la denuncia por parte de la madre de Agostina.
La perito en criminalística Brenda Márquez Espíndola detalló que el testigo clave estuvo presente en la reunión donde Barrelier y Soledad, la dueña del auto utilizado para descartar el cuerpo, fueron confrontados por el padre de Agostina. Se destacó el tono "totalmente tranquilo" de Barrelier durante la conversación, lo que plantea interrogantes sobre su posible conocimiento de impunidad. La investigación ciudadana, a través de este testigo y los vecinos, fue determinante para avanzar en el esclarecimiento del caso.
Además, se reveló que el vehículo de Soledad, prestado a Barrelier, fue encontrado embarrado por fuera pero "extremadamente limpio" por dentro, lo que levantó sospechas. Las pruebas de luminol dieron positivo, confirmando la presencia de sangre. La declaración de un testigo que lavó el auto reforzó la idea de un intento de ocultamiento de pruebas.