Ukrajinský režisér byl na okupovaném Krymu zadržen ruskou Federální bezpečnostní službou (FSB) v květnu 2014. Sencov si stěžoval, že ho po zadržení agenti FSB mučili. Dali mu přes hlavu igelitovou tašku a dusili ho, až omdlel. Filmařův právník, Dmitrij Dinze, popsal, jak FSB s jeho klientem jedná. „Tři hodiny se z něj snažili vymlátit přiznání. Bili ho po zádech, po nohou.“ Kromě jiného informoval právník i o tom, že mu vyhrožovali znásilněním bezprostředně poté, kdy mu sundali kalhoty.

Společně s dalšími ukrajinskými zadrženými byl později převezen do Moskvy. Sencov se zúčastnil pokojných demonstrací proti ruskému zásahu na Krymu, na Euromajdanu v ukrajinském Kyjevě vystupoval jako člen protestní skupiny motoristů „AvtoMaydan“. Přátelé a rodinní příslušníci, kteří mluvili s Amnesty International věří, že obvinění jsou politicky motivována a mají spojitost s pokojným aktivismem.

Po zahájení soudního procesu, který probíhá v Rostovu na Donu, obvinil vládní prokurátor Sencova, že vytvořil teroristickou organizaci na příkaz ultranacionalistické strany Pravý sektor. Podle ruských úřadů byl Sencov členem této organizace (ta byla v listopadu 2014 postavena mimo zákon). Režisér členství ve straně Pravý sektor odmítl. Stejně tak organizace vydala prohlášení, že Sencov není a nikdy nebyl jejím členem.

Ruské úřady Sencova navíc obvinily z úmyslného založení požáru kanceláří vládnoucí strany Jednotné Rusko. Nařkli ho také z přípravy vyhodit do povětří pomník Vladimíra Iljiče Lenina a památník s věčným plamenem. Dva jeho údajní komplici už dostali sedmileté tresty. Sencova bude soudit vojenský soud a hrozí mu až doživotní trest. Muž všechna obvinění popírá a celý proces považuje za vykonstruovaný a politicky motivovaný. Společně se Sencovem je souzen Oleksandr Kolčenko. Tomu hrozí až dvacet let vězení.

K propuštění Sencova opakovaně vyzývá řada mezinárodních organizací, včetně Amnesty International. Při své návštěvě Ruska v září 2014 na případ zadrženého režiséra upozornil generální tajemník Amnesty International Salil Shetty. O režisérovo propuštění v hromadné výzvě požádali filmoví režiséři Pedro Almodóvar, Krzysztof Zanussi, Andrzej Wajda a Nikita Michalkov. K jeho propuštění vyzvaly i filmové svazy na Ukrajině a v Rusku. Prohlášení žádající Sencovovo propuštění zveřejnili i čeští filmaři během Mezinárodního filmového festivalu v Karlových Varech. Letos k němu Moskvu vyzvalo i české ministerstvo zahraničí.