为提高水性超薄型防火涂料的耐火焰冲刷和防火隔热性能，本发明提供一种具有双层结构的水性超薄型防火涂料及其制备方法，其特征在于内层和外层除含有聚合物乳液、聚磷酸铵、三聚氰胺、双季戊四醇、针状填料、纳米填料及各类助剂外，内层组分还包括可膨胀石墨，外层组分还包括熔融填料和片层填料。本发明提供的防火涂料内层在高温下能够形成高膨胀率的多孔炭层，起到隔热作用，外层引入的熔融填料在高温下可修补表面炭层缺陷，使膨胀的炭层在火焰持续冲刷过程中不易破损，提高炭层的高温稳定性。本发明的防火涂料具有超薄、抗火焰冲刷且对环境友好，便于施工的特点，具有广阔的应用前景。