石垣島移住後の2016年、高樹沙耶は新党改革から第24回参議院議員通常選挙（東京都選挙区）に出馬。「医療用大麻の合法化および研究推進」を公約の柱に掲げて選挙戦を戦いましたが、落選に終わりました。
そのわずか数か月後の2016年10月、厚生労働省関東信越厚生局麻薬取締部により、石垣島の自宅から乾燥大麻が発見され、大麻取締法違反（所持）の容疑で現行犯逮捕されます。同居していた男性らとともに家宅捜索を受け、全国ニュースで大々的に報道される事態となりました。
2017年4月の東京地裁における判決では、懲役1年・執行猶予3年の有罪判決が下されました。公判において本人は共同所持の一部を否認しつつも、法を犯した事実を真摯に受け止め、以降は公のメディア露出を自粛。執行猶予期間が満了した現在も、法の枠組みの中でCBD製品の普及やカンナビノイド研究の推進に向けた持続的なオピニオンを発信し続けています。
