Сорокина была задержана сотрудниками милиции 7 декабря. По словам самой Сорокиной, с которой удалось пообщаться пензенскому правозащитнику Юрию Вобликову, милиционеры обвинили ее в "непристойном поведении". В Ленинском РОВД, куда она была доставлена, ее избивали. Кроме того, у нее были изъяты личные вещи и деньги.
О задержании Сорокиной стало известно только утром 8 декабря. После этого перед зданием райотдела милиции была организована стихийная акция протеста против произвола милиции, собирались подписи в защиту Ольги Сорокиной с требованием ее освобождения. Вместе с тем, правозащитники вызвали "Скорую помощь", которая доставила Сорокину в больницу в отделение нейрохирургии. По последним данным, кроме всего, ей наложили гипс на левую руку.