ฟลูมาเซนิลใช้เป็นยาต้านฤทธิ์ของยาเบนโซไดอะซีพีน (Benzodiazepines) โดยทำหน้าที่เป็นตัวต้านรับ (antagonist) ที่ตัวรับ GABA-A ในสมอง จึงใช้ในกรณีที่ผู้ป่วยได้รับยานี้เกินขนาด หรือมีอาการซึม หมดสติจากยาเบนโซไดอะซีพีน เช่น ในภาวะโคม่าจากการใช้ยานอนหลับเกินขนาด ฟลูมาเซนิลสามารถช่วยคืนสติให้ผู้ป่วยได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในสถานการณ์ฉุกเฉินทางการแพทย์ เช่น หลังการส่องกล้องหรือทำหัตถการที่ใช้ยานอนหลับ แล้วต้องการให้ผู้ป่วยตื่นตัวเร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม ห้ามใช้ฟลูมาเซนิลในผู้ป่วยที่ใช้ยาเบนโซไดอะซีพีนเป็นเวลานานแล้วหยุดทันที เพราะอาจทำให้เกิดอาการชักได้ นอกจากนี้ ยังไม่ควรใช้ในผู้ที่มีภาวะพิษจากสารอื่นที่ไม่ใช่เบนโซไดอะซีพีน เพราะอาจทำให้อาการแย่ลงได้