2018年港島區立法會補選的選舉呈請案，原訟法庭於9月初裁定該選舉無效，區諾軒非妥為當選。今日（9月20日）區諾軒根據《香港終審法院條例》(第484章)第22(1)(c)條針對該裁定提出上訴。
區諾軒認為，政府及選舉主任顯然犯上嚴重錯誤，但要由當選人及全港島區選民承擔其責任並不公允。法庭處理濟助時應行使酌情權，考慮到選民的真正意願。
區又批評，選舉主任及律政司一直迴避責任，自2016年以來屢次透過「確認書」及訊問方式作出政治篩選，排拒異見者於體制外；當日臨危受命參選至當選以來，自己不斷遭親北京陣營攻擊，要脅取消議席。特區政府肆意打壓港人公民權利的行為，國際社會有目共睹，「政府犯錯無需負責或受到懲處，反而要被剝奪選舉權利的香港市民承受惡果，失去代議士，我認為極度不公」。
區諾軒強調，本港選舉歷史上從未遇過此情況，上訴絕非草率決定，其法律團隊提出的上訴理據及觀點均經過審慎研判。區續指，上訴失敗或需付上沉重代價，但其案例對將來參選的人有重大影響，他必須盡力捍衛港人選舉權利。
根據2011年修訂的《立法會條例》第72(1A)條，提出上訴的區諾軒繼續是議員。