本发明公开了一种掺杂无机纳米粒子聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法，由聚酰亚胺树脂、AlOOH无机纳米粒子和极性质子有机溶剂充分混合后，经涂覆和干燥获得。本发明将AlOOH无机纳米粒子作为填料引入到聚酰亚胺树脂中，制备出综合性能优异的聚酰亚胺纳米复合薄膜，具体表现为高透明度、高热力学性能、良好导热性、低热膨胀系数；与未添加AlOOH无机纳米粒子的薄膜相比，本发明的掺杂无机纳米粒子聚酰亚胺复合薄膜不溶于N,N‑二甲基乙酰胺(DMAC)中，是分子之间结合力增强的表现，可增强薄膜的耐溶剂性，扩大了聚酰亚胺薄膜的应用。