本发明提供了一种骨架增强型纳米纤维膜及其制备方法，涉及纳米纤维膜领域。该制备方法包括：利用纺丝设备将骨架聚合物材料熔融并挤出，得到呈网格状或呈平行排列的条纹状的骨架。再将骨架与纳米纤维膜叠放，加热，熔融态的聚合物溶液渗入纳米纤维膜中填满成为骨架容腔部分的纤维孔隙，冷却得到骨架增强型纳米纤维膜。其中，骨架材料的熔化温度低于纳米纤维膜的熔化温度；骨架的拉伸强度大于纳米纤维膜。骨架融化后填满作为骨架容腔部分的纳米纤维膜孔隙，骨架与纳米纤维膜结合紧密，纳米纤维膜拉伸强度大幅提升。