המחבלים יצאו מעזה; אבו מאזן מגנה
גורמים ברצועת עזה מאשרים ששני המחבלים שביצעו את הפיגוע בדימונה הגיעו מעזה. אחד מהם הוא מוסא ערפאת, איש הזרוע הצבאית של החזית העממית לשחרור פלסטין. אבו מאזן: מגנה את פעולת צה"ל בקבטיה וגם את הפיגוע
שני המחבלים שביצעו הבוקר (יום ב') את הפיגוע בדימונה יצאו מרצועת עזה - כך מסרו ל-ynet גורמים ברצועה. מספר ארגונים פלסטיניים קיבלו אחריות לפיגוע. אחד המחבלים הוא מוסא ערפאת, תושב חאן יונס מגדודי אבו עלי מוסטפא, הזרוע הצבאית של החזית העממית לשחרור פלסטין. המחבל השני הוא לוואי לוואני, פעיל בגדודי חללי אל אקצה - הזרוע הצבאית של הפתח, משכונת סברה בעזה.
הנשיא הפלסטיני, מחמוד עבאס (אבו מאזן), גינה את הפיגוע ואת הריגת החמושים בקבטיה לפנות בוקר. בהודעה שפרסמה לשכתו במוקטעה ברמאללה נאמר כי "הרשות הפלסטינית מגנה לחלוטין את פעולת צה"ל לפנות בוקר בקבטיה, כפי שהיא מגנה את הפיגוע שהתרחש בדימונה". בהודעה נמסר עוד כי הרשות מדגישה שוב את עמדתה העקרונית ,לפיה היא מתנגדת לכל פעולות שיש בהן כדי לפגוע בחפים מפשע, בין אם מדובר בישראלים או פלסטינים.
גדודי חללי אל-אקצה, הזרוע הצבאית של הפתח, גדודי אבו עלי מוסטפא, הזרוע הצבאית של החזית העממית ו"פלוגות ההתנגדות המאוחדת" קיבלו אחריות לפיגוע. כך דיווחה רשת "אל-מנאר" של חיזבאללה.
בכיר בגדודי חללי אל-אקצה, אבו אל-וליד, אמר בשיחת טלפון מרצועת עזה לרשת אל-מנאר: "הצלחנו היום לבצע את הפיגוע ואנו לוקחים על כך את האחריות. זאת, יחד עם גדודי אבו עלי מוסטפא ופלוגות ההתנגדות המאוחדת כתגובה על צעדי הכיבוש והרג הילדים וחפי הפשע בגדה וברצועה".
עם זאת גורמים אחרים בפתח הכחישו כל קשר לפיגוע. בהודעה של בכיר בארגון נמסר כי מבצעי הפיגוע ידועים כמתנגדים לרגיעה עם ישראל.