本发明公开了一种高界面粘附强度纳米纤维复合纸及其制备方法和应用，其中制备方法包括以下步骤：(1)将聚合物、添加剂和溶剂配制成纺丝液；所述聚合物为二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、壳聚糖中的至少一种；所述添加剂为乙二醇、丙三醇、季戊四醇、二醋酸甘油酯、三醋酸甘油酯、甘油三油酸酯、甘油软脂酸酯、甘油硬脂酸酯中的至少一种；(2)采用纸质基材，对步骤(1)所得的纺丝液进行静电纺丝，得到所述的高界面粘附强度纳米纤维复合纸。本发明公开的高界面粘附强度纳米纤维复合纸，能够有效降低卷烟主流烟气中苯酚和NNK的释放量，苯酚的释放量降低11～27％，NNK的释放量降低15～30％。