A decisão foi adotada por grande maioria, com 658 eurodeputados que votaram pelo fim da imunidade, 25 contrários 10 que optaram pela abstenção.
O procedimento aconteceu a pedido das autoridades gregas, que agora devem emitir uma ordem de detenção europeia contra Lagos.
O eurodeputado de 48 anos está entre os 40 membros do Aurora Dourada condenados em outubro em Atenas, após um processo e cinco anos e meio.
Ex-dirigente do partido de extrema-direita, Lagos foi colocado em prisão preventiva, como toda a direção do partido, após o assassinato de um ativista antifascista em setembro de 2013.
Mas ele recebeu liberdade condicional 18 meses depois para aguardar pelo julgamento.
Ele tinha imunidade desde sua eleição para o Parlamento Europeu em julho de 2019 sob a bandeira do Aurora Dourada, partido que abandonou poucos meses depois para declarar-se independente.
O líder do Aurora Dourada, Nikos Michaloliakos, está preso, mas o número dois da formação, Christos Pappas, está foragido.