本发明提供了一种非天然氨基酸的连续合成系统及连续合成方法。该连续合成系统包括：原料连续供应单元；连续格氏反应单元，具有原料入口和产物出口，原料入口与原料连续供应单元相连；连续淬灭提纯单元，具有待提纯物入口和提纯产物出口，待提纯物入口与产物出口相连；皂化反应单元，具有酯入口和酮酸产物出口，酯入口与提纯产物出口相连；以及连续酶催化反应单元，具有酮酸产物入口和氨基酸出口，酮酸产物入口与酮酸产物出口相连。通过上述各单元实现了非天然氨基酸合成中关键反应步骤的连续化进行，因此安全有效地利用了各反应中的热能、反应时间也比较容易控制，可以有效避免放大效应，降低了产物提纯的能耗、废物排放和处理的成本。