Klockan var strax efter 00.30 under natten till tisdag när polisen i Eskilstuna fick in ett larm om att en kvinna blivit antastad.
Enligt polisen hade kvinnan ramlat med sin cykel och två män kom fram för att hjälpa henne. Men i samband med det började en av männen ta kvinnan på brösten och mellan benen.
Detta avbröts när en bekant till kvinnan närmade sig platsen och gärningsmännen försvann innan polisen hann fram.
Hoppas på övervakningsbilder
En anmälan om sexuellt ofredande är upprättad, men polisen har ingen misstänkt eller gripen.
– Det finns övervakningskameror i närheten och vi ska nu undersöka om det finns något intressant i dem, säger Lennart Vestergren på Eskilstunapolisen.
– Vi har även tagit en del kläder beslag för att se om vi kan få fram något DNA.