本发明涉及一种热塑性聚烯烃用水性底涂剂及其制备方法和用途，水性底涂剂包含丙烯酸酯树脂乳液和改性聚烯烃乳液，丙烯酸酯树脂具有核层、双壳层的核壳结构，双壳层包括第一壳层和第二壳层，核层的玻璃化转变温度大于所述第一壳层的玻璃化转变温度，所述核层的玻璃化转变温度大于所述第二壳层的玻璃化转变温度；第一壳层和第二壳层采用的功能单体为具有侧酸性基团、玻璃化转变温度低于40℃的单体。本发明通过采用双层壳结构的核壳结构丙烯酸酯树脂乳液配合改性聚烯烃乳液的使用制备的水性底涂剂，能有效提高底涂剂在热塑性聚烯烃表面的附着效果，并具有优异后涂覆效果，能够有效改善热塑性聚烯烃防水卷材和其他涂层材料的层间配伍性。