본 발명은 보툴리늄 독소 검출용 센서 및 이의 이용한 보툴리늄 독소 검출 방법에 관한 것으로, 에너지 전이의 도너(donor)가 되는 염료와 억셉터(acceptor)로 역할을 하는 산화 그래핀, 및 도너(donor)와 억셉터(acceptor)를 공유결합을 통해서 연결하는 결합 부분인 동시에 타겟 물질인 보툴리늄 독소와 기작하여 단백질 분해 반응을 일으키는 펩타이드 리간드 구조체를 포함하는 보툴리늄 독소 검출용 센서로써 신속하고 정확하게 보툴리늄 독소의 감지가 가능하므로 보툴리늄 독소를 검출하는데 유용하게 이용할 수 있다.