本发明提供了一种层层自组装半导体纤维的制备方法及晶体管传感器。该层层自组装半导体纤维是将等离子体处理后的纤维基材依次在聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液以及PEDOT:PSS和多壁碳纳米管的混合溶液中进行循环交替吸附，制得n层自组装的半导体纤维。将该半导体纤维作为源漏极，将浸渍吸附有特异性识别作用的物质的导电纤维作为栅极，组装成有机电化学晶体管生物传感器，有助于提高晶体管的放大功能和传感稳定性以及灵敏度，可应用于各种可穿戴电子传感领域。