本发明公开了一种利用超支化多元醇空间网络结构提升聚乳酸阻燃性的聚乳酸复合材料的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：1)在超支化多元醇与聚乳酸的混合物中加入第一催化剂，在反应温度为180‑200℃和惰性气体保护的条件下，搅拌3‑6h，制得聚乳酸改性的超支化多元醇；2)将步骤1)制备的聚乳酸改性的超支化多元醇与磷酰基乙酸混合，加入第二催化剂，在反应温度为120‑160℃的条件下，搅拌1‑5h，使得磷酰基乙酸通过化学键合的方式接枝于聚乳酸改性的超支化多元醇，制得磷酰基乙酸接枝的聚乳酸改性后的超支化多元醇。本发明提高阻燃剂在聚乳酸复合材料中的分散性和稳定性，从而增强整个复合材料的阻燃效果。