Az idősebb Carnajev fivér a híradások szerint egy 18 éves, kumik-palesztin származású dagesztáni lakossal, Mahmúd Manszúr Nidallal és a 23 éves, orosz-tatár származású, kanadai állampolgárságú William Plotnikovval állt kapcsolatban. Az orosz hatóságok 2012-ben két különböző műveletben mindkettőjükkel végeztek, előbbivel májusban, utóbbival júliusban. Tamerlan Carnajev mindkét időpontban Dagesztánban tartózkodott.
Plotnikov, aki Torontóban élt és 2009-ben vette fel az iszlám hitet, az idősebbik Carnajev fivérhez hasonlóan ökölvívó volt. A két bokszoló közösségi portálokon tartotta a kapcsolatot. Egyelőre nem világos, hogy Plotnikov Dagesztánban is találkozott-e a bostoni merénylet feltételezett elkövetőjével, Nidallal viszont négy ízben is együtt látták Tamerlan Carnajevet, mindig egy mahacskalai, szalafita befolyás alatt álló mecsetben.
Tagadja bűnrészességét a bostoni merényletben a Misa néven ismertté vált, iszlám hitre áttért örmény származású férfi, aki állítólag vallási „agymosásnak” vetette alá a robbantások elkövetésével vádolt Carnajev fivérek idősebbikét, Tamerlant – közölték a The New York Review of Books című lapra hivatkozva április 29-én amerikai hírportálok.
A Time magazin internetes kiadásának értesülése szerint Carnajev néhány nappal Plotnikov halála után utazott el Dagesztánból az Egyesült Államokba, s még az új orosz útlevelét sem vette fel, pedig apja szerint ez volt oroszországi útjának egyik célja.
Az amerikai médiában sűrűn idézett moszkvai lap, az ellenzéki Novaja Gazeta értesülése szerint az orosz hatóságok akkor hallottak először Carnajevről, amikor Plotnikovot 2011 elején őrizetbe vették a dagesztáni Izberbasban. Az orosz Szövetségi Biztonsági Szolgálat (FSZB) ekkor fordult felvilágosítási kérelemmel az amerikai Szövetségi Nyomozóirodához (FBI). A kanadait később szabadon bocsátották.
Barack Obama amerikai és Vlagyimir Putyin orosz elnök hétfőn telefonon megállapodott a két ország terrorelhárítási együttműködésének elmélyítésében. Jay Carney, a Fehér Ház szóvivője pedig hétfői sajtóértekezletén – konkrétumok említése nélkül – arról beszélt, hogy az amerikai és az orosz hatóságok együttműködnek a bostoni robbantásos merénylet oroszországi szálainak felgöngyölítésében.