本发明公开了一种高分子修饰的石墨烯过滤膜的制备方法，属于油水分离膜材料技术领域。其技术方案包括如下步骤：将清洁处理后的不锈钢网表面涂覆聚多巴胺，然后与氧化石墨烯反应制得氧化石墨烯/聚多巴胺表面涂覆的不锈钢网；再在碱性条件下，通过迈克尔加成反应，将聚合物接枝在氧化石墨烯/聚多巴胺表面涂覆的不锈钢网上，制得超亲水性的高分子修饰的石墨烯过滤膜。本发明的有益效果为：本发明将特殊浸润性高分子涂覆于机械强度较高的不锈钢网基底上，将氧化石墨烯更加牢固的锁在聚多巴胺表面涂覆的不锈钢网上，制备得到的超亲水性的油水分离膜，机械性能好，使用寿命长；本发明的制备方法简单易行，成本低，具有广阔的应用前景。