本发明提供一种土壤修复用多层复合土工膜，从上而下依次包括耐候层、复合防腐抗渗层、耐候层；耐候层与复合防腐抗渗层之间均通过胶粘剂层粘结；所述耐候层由聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种制成；所述复合防腐抗渗层是由甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝高密度聚乙烯与由2,2‑双(3‑氨基‑4‑羟基苯基)‑六氟丙烷和噻唑烷‑2,4‑二羧酸缩聚而成的缩聚物共混接枝，再掺杂表面修饰鳞片石墨而成。本发明还公开了所述土壤修复用多层复合土工膜的制备方法。本发明公开的土壤修复用多层复合土工膜具有优异的耐候性、抗腐蚀性、阻燃性和防渗性能，使用寿命更长的优点。