李眉蓁在2020年6月代表國民黨投入高雄市長補選期間，被爆出她2008年發表的碩士論文《台灣對中國大陸之貿易分析》，內容涉嫌抄襲台北大學公共行政暨政策學系雷姓學生出版的論文《兩岸經貿互動與台商投資之演變分析》。

該事件爆發後，中山大學開審定會，確定李眉蓁抄襲論文，發文及公告撤銷李眉蓁的大陸研究所碩士學位及註銷學位證書；指導教授林德昌也被批評未把關內容。被抄襲的雷姓學生透過報導得知後，決定委託律師進一步向橋頭地檢署控告李眉蓁違反《著作權法》。

檢方調查後，根據李眉蓁坦承抄襲他人論文、中山大學函文、3位校外委員審查結果等，認定李女的碩士論文《台灣對中國大陸之貿易分析》確實有抄襲、重製、改作，包括抄襲摘要、研究動機、研究方法、結論等內容，13日以涉犯《著作權法》第91條「擅自以重製方法侵害他人著作財產權」將她起訴，依法可處3年以下有期徒刑、拘役，或併科新台幣75萬元以下罰金。

針對此事，李眉蓁低調回應，謝謝外界關心，尊重司法，後續將交給律師處理；國民黨高雄市黨部則表示，了解詳細內容後，會送請高雄市考紀會，研議是否影響議員選舉提名。