本发明涉及一种改性复合纤维膜及其层层自组装方法和应用，该改性复合纤维膜层层自组装方法，包括如下步骤：制备微/纳高分子纤维膜；对所述微/纳高分子纤维膜的表面进行等离子体改性，得底板；采用浸泡层层自组装技术将带相反电荷的聚电解质A和聚电解质B交替组装到所述底板上，直至达到所需的双层数，即得。与传统层层自组装方法相比，该改性复合纤维膜层层自组装方法操作简便，效率高，可以使原本疏水且不宜用于生物医药、环境保护等领域的材料具备良好的生物相容性、促细胞繁殖等性能，显著扩大底板的选择范围，同时扩当其应用范围。