Wieczór zaginięcia Madeleine zniknęła w czwartek wieczorem dnia 3 maja 2007. W dniu zaginięcia dzieci McCannów zostały położone do snu o godzinie 19:30 czasu miejscowego, podczas gdy oni sami jedli kolację z przyjaciółmi w pobliskiej restauracji, oddalonej o niespełna 55 metrów od miejsca ich zakwaterowania. McCannowie twierdzą, że podczas trwania posiłku córka była przez nich na przemian odwiedzana co 30–40 minut, aż do godziny 22:00, kiedy to Kate odkryła zaginięcie Madeleine. Matka Madeleine zeznała, że podczas ostatnich odwiedzin zastała w jej pokoju puste łóżko oraz otwarte okno. Od tej pory nikt nie widział Madeleine McCann.
Z zeznań matki wynika również, że policja została wezwana po ok. 10 minutach od odkrycia domniemanego zaginięcia, policja jednak utrzymuje, że wezwanie odebrano pół godziny później.
Śledztwo Wkrótce po uznaniu zaginięcia Madeleine przesłuchiwano dwóch mężczyzn, Roberta Murata i Siergieja Malinka, a także przyjaciół McCannów: Rachael Oldfield, Matthew Oldfielda, Russella O’Brien, Jane Tanner, Fionę Payne, Davida Payne i Diane Webster. Murat został oficjalnie uznany za podejrzanego (arguido) w sprawie.