本发明涉及一种石墨烯改性的植物绝缘油及其制备方法，所述植物绝缘油包括精炼植物油、石墨烯和复合抗氧化剂；其中，所述石墨烯在所述植物油中的质量浓度为80mg/L～100mg/L，所述复合抗氧化剂在所述植物油中的质量浓度为5mg/L～30mg/L，且所述植物油是菜籽油经过碱练、脱色、减压蒸馏处理，燃点高于350℃。本发明通过使用精炼菜籽油，并采用石墨烯和复合抗氧化剂改善精炼菜籽油性能，使得绝缘油具有抗氧化安定性能好、阻燃防火性能高的特点，而且还具有良好的绝缘、导热性能、优良的使用性能，使用寿命长，安全系数高，可满足大容量、超高电压等级的绝缘冷却介质的需求。