本发明提供了一种改性聚甲基丙烯酸甲酯膜及其制备方法和应用、指示装置。改性聚甲基丙烯酸甲酯膜的制备方法包括：在碱性条件下，使无机纳米颗粒与偶联剂进行改性反应，得到改性无机颗粒；在惰性气氛和引发剂的作用下，改性无机颗粒与甲基丙烯酸甲酯单体进行原位聚合反应，得到甲基丙烯酸甲酯包覆的无机纳米颗粒；将聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯包覆的无机纳米颗粒和聚酮依次进行混炼、造粒及挤出处理，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯膜。采用上述方法制得的改性聚甲基丙烯酸甲酯膜具有良好的力学性能、耐磨性、高韧性和耐刮性。