Vymeral jej trest odňatia slobody v trestaneckej kolónii v trvaní 4,5 roka. Obhajoba avizovala, že sa proti verdiktu odvolá.
Podľa súdu sa Karaulovová rozhodla vstúpiť do IS s cieľom sabotáže v Sýrii alebo v Európe, a to spáchaním samovražedného bombového útoku. Na sociálnej sieti nadviazala kontakt s neidentifikovanou osobou, aby sa stala členkou jednej z buniek IS.
Karaulovová odišla z domova 27. mája 2015 s tým, že ide na univerzitu, už sa však nevrátila. Neskôr sa zistilo, že tajne odletela do Istanbulu.
Interpol spustil 2. júna 2015 pátranie a o dva dni neskôr Karaulovovú zadržali v Turecku spolu s ďalšími dvanástimi ruskými občanmi, keď sa pokúsili prekročiť hranice do Sýrie. Úrady predpokladali, že do Turecka prišli s konkrétnym cieľom: dostať sa cez jeho južnú hranicu do Sýrie a pripojiť sa k militantom.
Karaulovovú do Ruska vrátili letecky 12. júna. V októbri 2015 ju ruské orgány zatkli pre podozrenie z väzieb na IS a v novembri oficiálne obvinili.