本发明提供了一种中空三维卷曲聚乳酸短纤维、其制备方法和装置系统。所述制备方法包括：将聚乳酸切片依次进行干燥、单螺杆挤出机挤压熔融、纺丝箱体纺丝、冷却成型和上油；其中，所述单螺杆挤出机的螺杆的长径比＞27，螺槽深度为11.2‑35.5mm；后纺步骤包括：上油的初生纤维依次进行集束、浸油、油浴牵伸、蒸汽水浴牵伸、紧张热定型、冷却喷淋、叠丝、蒸汽预热、三维卷曲、硅油喷洒、曳引切断和松弛热定型，得到中空三维卷曲聚乳酸短纤维。本发明提供的装置系统和制备方法有效提高了聚乳酸的可纺性，可连续生产中空三维卷曲聚乳酸短纤维，且纤维定型效果良好，三维卷曲成型效果良好。