فرزان اطهری در ماه مه سال ۲۰۱۳، به دنبال تماس فردی با پلیس دوبی توسط ماموران پلیس در مقابل هتل آرمانی در دبی بازداشت شد. وی سپس در تاریخ ۲۵ دی ۱۳۹۲ با رای دادگاه بدوی به اتهام دارا بودن ۱۱ کیسه کوچک نایلونی، حاوی جمعاً ۲۱ گرم کوکائین به حبس ابد و پرداخت ۵۰ هزار درهم امارات جریمه محکوم شد.
در جریان دادگاه، یک افسر پلیس اماراتی شهادت داد که یک خبرچین به آنها اطلاع داده که فرزان اطهری همراه خود مواد مخدر دارد و دنبال خریدار برای آن می‌گردد. بنا بر ادعای این افسر پلیس مبارزه با مواد مخدر، اطهری در روز ۲۴ اردیبهشت ۱۳۹۲ در مقابل هتل آرمانی بازداشت شد. بنابر اظهارات این افسر پلیس اطهری در جریان تحقیقات پذیرفت که قصد فروش کیسه‌های کوکائین همراه خود را داشته است. اطهری این اتهام را تکذیب کرد و حمایت کنسولی سفارت سوئد از وی سرانجام به اثبات بی گناهی وی انجامید.
آقای اطهری پس از بازگشت به سوئد به خبرنگاران گفته است در پناه حمایت سفارت سوئد توانسته‌است بی‌گناهی خود را ثابت کند، در حالی که سفارت جمهوری اسلامی در کشور امارات از همکاری و پشتیبانی از وی به دلیل آنکه وی برای ورود به امارات از پاسپورت سوئدی خود استفاده کرده بود، سر باز زده است.