本发明公开了一种聚酰肼多元醇，通过脂肪族内酯与肼类化合物，开环聚合合成。本发明还提供了一种聚酰肼多元醇的合成方法，包括如下步骤：步骤一、脂肪族内酯、乙交酯或者丙交酯在温度0～80℃，在溶剂下与肼类化合物按照摩尔比为(2：1)～(10：1)发生反应，反应时间0.5～24h，得到反应后产物；步骤二、将所述步骤一中的反应后产物经蒸馏、纯化后，制得聚酰肼多元醇。本发明制备的聚酰肼多元醇比聚醚多元醇和聚酯多元醇具有更高的弹性模量，拉伸强度和耐磨性，适合应用于制备高强度、高韧性、耐摩擦聚氨酯橡胶及弹性体、高强度泡沫塑料、纤维、乳液及涂料、胶粘剂、减震阻尼泡沫材料等。