SOS larmades vid 19.30-tiden på söndagskvällen om att två personer hittats döda i ett ensligt beläget hus utanför en liten ort norr om Motala.
När ambulanspersonalen anlände hittade de en skadad kvinna i 30-årsåldern och en död flicka i treårsåldern.
– Den tekniska utredningen på plats fortsätter och vi måste hålla kompletterande förhör med de som larmade, säger polisens pressansvarige Erik Thulin till SVT.
Kvinnan och barnet hittades av nära anhöriga.
Inte förhörd ännu
Kvinnan, vårdas på sjukhus. Hon är på sannolika skäl misstänkt för mord, enligt polisen.
– Nu väntar vi på att kunna hålla förhör med kvinnan, som vi ännu inte kunnat göra. Vi måste få veta vad som lett fram till det här, säger Erik Thulin.
Kammaråklagare Britt-Louise Viklund har hand om utredningen.
– Det är klart att vi har en massa fakta och bevisning som jag skulle kunna delge, men eftersom obduktionen inte är klar så vågar jag inte säga något som kan visa sig vara fel, säger Britt-Louise Viklund.
– Alla som jobbar med det här är berörda. Man mår dåligt, säger Erik Thulin.