이에따라 협상을 주도해온 테리사 메이 총리의 사퇴 등 정국 혼란이 가중될 것으로 보인다.
BBC방송 등 외신에 따르면, 영국 하원의원 639명은 15일(현지시간) 오후 의사당에서 열린 브렉시트 합의안 승인투표에서 찬성 202표, 반대 432표, 230표차로 부결시켰다.
야당은 물론 여당 내에서도 상당수가 반대표를 던진 것으로 나타났다.
영국 의정 사상 정부가 200표가 넘는 표차로 의회에서 패배를 기록한 것은 이번이 처음이다.
메이 총리가 합의안 가결을 위해 정치권 설득에 총력을 기울였지만 결국 합의안 부결을 막아내지 못했다.
이에 따라 메이 총리의 조기 사퇴 가능성 등 정국 혼란이 가중될 전망이다.
승인투표 부결이 발표된 직후 제1야당인 노동당의 제러미 코빈 대표는 정부 불신임안을 제출했다고 밝혔다.
메이 총리는 곧바로 발표한 성명에서 16일 의회에서 이를 논의하겠다며 정부가 브렉시트를 둘러싼 불확실성을 조기에 해소하기 위해 절차를 진행하겠다고 밝혔다.
불신임안이 가결될 경우 메이 총리의 퇴진과 조기 총선으로 이어질 수 있다.
영국 정부는 브렉시트 합의안 부결에 따라 3일 이내인 오는 21일까지 새로운 대안인 이른바 '플랜 B'를 제시해야 한다.
브렉시트 재협상이나 제2 국민투표, 브렉시트 결정을 뒤집는 번복 등의 여러 방안이 거론되고 있다.
그러나 아무런 협정 없이 영국이 유럽연합을 떠나는 '노딜' 브렉시트가 현실화될 수 있다는 우려가 커지고 있다.
이럴 경우 1970년대 오일쇼크와 유사한 경제적 충격이 가해질수 있다는 전망이 나오는등 사회적 혼란과 불안감이 급격히 확산될 것으로 보인다.
유럽연합(EU)은 브렉시트 부결에 대해 우려를 표명하며서 성명을 통해 영국의 EU 잔류를 촉구하면서 최악의 상황에 대한 대비를 강화할 것이라고 밝혔다.
EU 행정부 격인 집행위원회의 장클로드 융커 위원장은 "오늘 저녁 투표 결과로 영국이 혼란스럽게 EU를 떠날 위험이 더 커졌다"면서 "우리가 원하지 않는 일이 발생한 만큼 비상상황에 충분히 대비할 수 있도록 비상대책을 계속 추진할 것"이라고 말했다.