Kvinnan befann sig vid Stadsgårdskajen i Stockholm natten till den 9 september när de åtalade, som kommer från Nordafrika och lever på gatan, tog kontakt med henne.
Åklagaren uppger till Aftonbladet att kvinnan var ledsen och att flyktingbarnen var "gulliga" mot henne och försökte trösta henne.
De gick sedan med henne till grönområdet Fåfängan, där de plötsligt gick till attack och inledde en brutal gruppvåldtäkt, som enligt häktningsframställan ska ha pågått i flera timmar.
Kvinnan lyckades slutligen, svårt tilltygad, fly och kunde stoppa en förbipasserande buss, enligt Aftonbladet. Hon fick sedan hjälp till sjukhuset.
De åtalade uppger sig själva vara mellan 13 och 16 år gamla, men enligt åklagaren ljuger de om sin ålder.
– Det har varit en läkare som har tittat på dem, han har gjort en läkarundersökning, och den här läkaren har gjort bedömningen att de samtliga är över 15 år, sade åklagaren tidigare till Fria Tider.