כיממה לאחר הפיגוע, הותר לפרסום כי האחיות שנרצחו שלשום (שישי), בפיגוע הקטלני בבקעת הירדן, הן מאיה אסתר ורינה מרים ז"ל בנות ה-20 וה-15 ממשפחת די, שהתגוררו ביישוב אפרת. מאיה הייתה בת שירות אשר למדה במדרשה בלוד, ורינה הייתה תלמידת כיתה י' באולפנה בקריית ארבע, אשר הדריכה בסניף עזרא ביישוב בו הן גרו. המשפחה עלתה מאנגליה לפני כמה שנים ואבי המשפחה, ליאו, למד לרבנות בישיבה באפרת. אימן, מורה במקצועה, אשר נפצעה אנוש בפיגוע, עברה הלילה ניתוח אורתופדי דחוף - ועדיין נלחמת על חייה.
אב המשפחה הודה לציבור על התמיכה: "הרגשנו חיבוק חם של אהבה מיהודים בישראל ומעבר לה. אנחנו בטוחים שצדק ייעשה". חברתה של אחת ההרוגות ספדה לה: "כולם אהבו אותה מאוד, היא הייתה חברה טובה ובן אדם מדהים. תמיד הייתה נחמדה לכולם, ובאמת אהבנו אותה מאוד. אנחנו עצובים וכועסים. עצובים על הרצח המזעזע וכועסים על המצב ועל המחבלים".
ראש הממשלה בנימין נתניהו הביע תנחומים למשפחת הנרצחות: "בשם כל אזרחי ישראל אני שולח תנחומים למשפחת די מאפרת על רצח שתי האחיות הנפלאות, רינה ומאיה זכרן לברכה, בפיגוע הקשה בבקעה. כולנו שולחים תנחומים וחיזוק למשפחה היקרה הזאת ברגע יגונה הקשה", מסר בהודעה.
מחיקרת האירוע עלה כי מחבל פתח באש לעבר רכב המשפחה, בו נמצאו אסתר ורינה לצד אימן. כתוצאה מכך, הרכב התדרדר לשוליים ונתקע בתעלה. אז, יצא מחבל מרכבו והמשיך לירות לעברן מטווח קצר, ככל הנראה, בעזרת רובה סער מסוג קלצ'ניקוב. לפי ממצאים ראשוניים רכבו של המחבל נפגע במהלך האירוע והוא נמלט ברגל.
בינתיים, מערכת הביטחון מרכזת מאמצי מודיעין לתפיסת המחבלים, לצד גיוס כוחות - ביממה האחרונה צה"ל הסיט עוד גדוד מכביש 90, לכביש הבקעה, כדי לנסות להחזיר את תחושת הביטחון. נוסף על כך, שר הביטחון יואב גלנט הורה להאריך את הסגר על איו"ש ועזה, לצד מניעת כניסת פועלים לישראל.
הפיגוע בבקעה שלשום הוא חלק משרשרת מדממת של אירועים בסופ"ש. לצד פיגוע הירי, התרחש פיגוע דריסה קטלני שגבה את חייו של תייר איטלקי והוביל לפציעתם של שבעה נוספים. בנוסף, בוצעו כמה אירועי ירי לעבר כוחותינו, שהסתיימו עם נפגע אחד לכוחותינו.