本发明提供了一种高强韧聚乳酸复合材料及其制备方法，该复合材料包括聚乳酸、聚乙二醇、异氰酸酯交联剂、MXene纳米片、抗氧剂等原料；本申请的复合材料，具有机械强度高、冲击性能优异等特点；本发明的复合材料的制备方法，在密炼机或双螺杆挤出机的高速剪切作用下异氰酸酯交联剂与聚乙二醇、聚乳酸及MXene纳米片原位动态硫化生成交联聚氨酯、聚乳酸‑g‑聚氨酯共聚物以及接枝改性的MXene纳米片，从而保证了交联聚氨酯以及MXene纳米片与聚乳酸基体具有强的界面相互作用；本申请的聚乳酸复合材料的制备方法，工艺简单，制备路线切合绿色、低碳、环保的发展趋势和要求。