Поначалу Молчанов и Паукер, а затем Молчанов, заместитель начальника СПО Г.С. Люшков, начальник 2-го отделения СПО М.А. Каган (пожалуй, ключевая фигура следствия по «Кремлевскому делу») и его заместитель С.М. Сидоров преследовали лишь одну цель: стремление установить источник клеветнических слухов. Однако уже 27 января 1935 года следствие вышло на Б.Н. Розенфельда, племянника Каменева, работавшего вне Кремля — инженером московской ТЭЦ, а четырьмя днями позже еще и на А.И. Синелобова, порученца коменданта Кремля. Их арестовали, и вскоре допросы Розенфельда позволили следователям получить показания на его отца, Н.Б. Розенфелъда, иллюстратора по договору издательства «ACADEMIA», которое возглавлял по совместительству брат последнего, Л.Б. Каменев; на мать Розенфельда, Н.А. Розенфельд (урожденную княжну Бебутову!), длительное время работавшую в правительственной библиотеке Кремля, а через последнюю — на ее коллег, на тех, кто и дал решающие показания — на Е.К. Муханову и Е.Ю. Раевскую (еще одну урожденную княжну, Урусову).
Показания Синелобова послужили основанием для новых арестов: помощника коменданта Кремля В.Г. Дорошина, начальника спецохраны и помощника Петерсона И.Е. Павлова, коменданта Большого кремлевского дворца Н.П. Лукьянова, начальника административно-хозяйственного управления КК П.Ф. Полякова, и одновременно, его сестры, К.И. Синелобовой, служившей в правительственной библиотеке.
Теперь начальство СПО имело все основания для того чтобы говорить о «Кремлевском деле», — правда, поначалу подследственных удалось уличить только в антисоветских разговорах и в распространении клеветнических слухов. В первых числах февраля удалось установить один из источников этих слухов. Дорошин признал: «Петерсон собрал группу товарищей и заявил, что Аллилуева умерла неестественной смертью».
Другой темой антисоветских разговоров среди сотрудников правительственной библиотеки и комсостава КК (Кремлевской комендатуры) стало более свежее событие, убийство Кирова. Как было установлено признаниями допрашиваемых, бытовавшая в их среде версия резко отличалась от официальной: мол, Сталин в убийстве Кирова обвинил Зиновьева и Каменева из-за политического соперничества, из-за того, что «Ленин ценил Зиновьева и Каменева как своих ближайших соратников» (Дорошин).
Третьей темой явилось обсуждение того, что следователи называли «так называемым завещанием Ленина»: комментирование этих широко распространенных в среде комсостава КК работ Владимира Ильича в троцкистском духе, то есть с акцентированием критики Сталина.
Кроме того, в речах кремлевских служащих звучала и тема о переработке Конституции. Павлов показал, что помощник коменданта Кремля по политической части Кононович в беседе с Дорониным «заявил, что это решение является следствием нажима буржуазных государств на Советский Союз».
Весьма возможно, что «Кремлевское дело» завершилось бы осуждением на небольшие, «не меньше шести месяцев», сроки заключения десятка-другого сознавшихся клеветников. Оно закончилось бы, скорее всего, именно так, если бы однажды не проговорился все тот же Дорошин. 7 февраля 1935 года, отвечая на вопрос следователей Молчанова и Кагана, Дорошин обмолвился: «Секретные данные расшифровывались… Я знал «список 17-ти» (члены Политбюро партии, руководящие партийно-советские работники) в связи с занимаемой должностью, но неправильная система в использовании этого списка привела к тому, что из секретного он превратился в несекретный. По моим подсчетам этот список расшифрован перед 8-ю ротами красноармейцев-курсантов кремлевского гарнизона».
На следующий день Молчанов и Каган вновь потребовали от Дорошина рассказать, но более подробно, о том, что тот назвал рассекречиванием.
««Список 17-ти», — объяснял Дорошин, — включает в себе всех членов Политбюро, кандидатов и отдельных руководителей партийно-советского аппарата… Этот список ведется дежурным по управлению комендатуры Кремля и дежурным помощником коменданта Кремля. Представляет из себя зашифрованную таблицу под номерами, означающими фамилии… По зашифрованному цифрами списку мы (я имею в виду помощников коменданта Кремля и дежурного по управлению Кремля) отмечаем въезд в Кремль указанных в списке лиц, выезд их из Кремля и место пребывания путем сообщений в дежурную комендатуру по телефону от охраны с постов. Также по этому списку получает извещение от постов охраны дежурный по управлению Кремля… Список введен по приказанию заместителя коменданта Королева. Хранится он на столе у дежурного по управлению и дежурного коменданта и после суточного дежурства докладывается Королеву».