本发明公开了一种纳米纤维纱线及其制备方法，属于纳米纤维纺织技术领域。本发明的制备方法为包括采用熔融纺丝技术制备纳米纤维原丝，将纳米纤维原丝的两端固定，再在溶剂中超声萃取后制备得纳米纤维丝束及对纳米纤维丝束加捻处理得纳米纤维纱线。本发明的制备方法相对于静电纺丝法，产量高，且生产高效，同时本发明设计的纳米纤维纱线由于具备力学强度高、比表面积大等特点，故可用来编织成纳米纤维织物，进一步的应用于吸附、催化、导电、抗菌等技术领域。