本发明公开了一种改性壳聚糖/明胶复合膜及其制备方法和应用。该改性壳聚糖/明胶复合膜由壳聚糖溶液、明胶溶液和改性组合物制备而成；所述改性组合物由化合物A和化合物B组成，所述化合物A为薄荷醇和/或麝香草酚；所述化合物B选自辛酸、月桂酸、癸酸和水杨酸中的至少一种。本发明通过选择特定的化合物配合形成改性组合物，并采用该改性组合物对壳聚糖/明胶复合膜进行改性，得到改性的壳聚糖/明胶复合膜，使所得壳聚糖/明胶复合膜同时具有很好的机械性能、水分阻隔性和抑菌性能，解决了现有壳聚糖复合膜难以同时达到良好机械性能、水分阻隔性和抑菌性的难题，制备得到的改性壳聚糖/明胶复合膜可作为保鲜膜用于生鲜肉的防腐保鲜。