人体炸弹
尽管俄罗斯当局在两架飞机失事刚开始时对外坚持声称没有恐怖袭击的可能，但联邦安全局与内务部当天就开始在失事飞机的乘客名单中寻找可能的恐怖分子。两名车臣妇女引起他们的注意，她们分别是乘坐图-154客机的C。杰比尔汉诺娃和乘坐图-134飞机的阿曼塔·萨尔玛诺娃·纳加耶娃。
据图-154飞机所属的西伯利亚航空公司发言人介绍，空难发生后，只有杰比尔汉诺娃的家属毫无音信，既没打过电话，也未赶往公司。发言人承认：“事情看起来非常蹊跷，因为每位罹难乘客的家属、朋友甚至同事都会打过来电话。”
根据美联社引述俄罗斯媒体的报道，杰比尔汉诺娃以最优惠的价格购买了一张8月25日飞往索契的机票，应该乘坐的是8月25日上午9:20时的伊尔－86客机。据航空公司介绍，这是乘客中最受欢迎的航班，其上座率几乎为100%，也就是说应该乘坐300多人。但是，8月24日晚上，杰比尔汗诺娃来到多莫杰多沃机场的一个窗口，要求把这张票退掉，改换一张当晚21:25时的机票。尽管这班飞机当时已经开始登机，但是由于晚上出行多有不便，图－154客机上的空座很多，于是售票员给她换了一张票。
俄罗斯《生意人报》报道，杰比尔汉诺娃的座位是19-F，距适宜安放爆炸装置的机尾仅有9排。前苏联克格勃爆炸技术分局局长米哈伊洛夫在接受路透社采访时说，炸飞机不需要几十公斤爆炸物，只要200克就够了，关键是知道放在哪儿和怎么安放。
随后的调查进一步发现，杰比尔汉诺娃的机票上只有姓，名字仅有一个字母简写，父姓根本没有(注：俄罗斯人姓名由名、父称和姓三部分组成)，航空公司无从作答，表示正在就此进行调查。更令人匪夷所思的是，情报人员没有查到她的身份证号，可能是她在购买机票时出示的其他证件。但登机前的证件检查时必须的，至于她如何蒙混过关，管理多莫杰多沃机场的东方航空公司也说不清楚。米哈伊洛夫说，在俄罗斯把爆炸物带上飞机是件轻而易举的事情。国外机场都安装有昂贵的仪器来进行安全检查，而在俄罗斯，由于经费短缺，这样的设备很少。另一架图-134客机上的阿曼塔·纳加耶娃的情况与此类似。
身份模糊的女性乘客在俄罗斯的交通工具和各类场所的爆炸案中具有相当的意义。多年来，来自车臣的女性人体炸弹“黑寡妇”一直是俄罗斯遭受的大多数恐怖袭击的元凶。“黑寡妇”的名气来自2002年10月莫斯科剧院发生的特大人质事件。当时，全世界都在电视上看到了那些黑色罩袍从头蒙到脚、腰间绑满炸弹、只露出阴郁眼神的车臣女恐怖分子。她们的丈夫或父兄大多死于两次车臣内战，因此被媒体称为“黑寡妇”。
根据俄罗斯媒体的不完全统计，在2001年到2003年的三年间，在莫斯科和车臣发生的重大恐怖袭击中，有10起都是由女性执行的。由于女性受到怀疑通常要少一些，安全人员对女性的搜身也要麻烦一些，她们的行动经常更容易得手。
俄罗斯安全部门和媒体随后进行的调查让女乘客的情况逐渐清楚，“黑寡妇”身份的可能性也在增加。俄罗斯《消息报》8月29日报道说，纳加耶娃来自车臣一个村庄。该村官员告诉《消息报》，纳加耶娃的兄弟4年前被俄罗斯安全部队带走，从此再也没有露面。《消息报》说：“纳加耶娃有清晰的死亡动机：通过炸毁自己和飞机为她的兄弟报仇。”纳加耶娃的尸体残片目前已被送到莫斯科作爆炸物痕迹分析。