本发明提供一种丝素蛋白复合膜及其制备方法、应用，涉及生物材料技术领域。其制备方法为：S1，制备丝素蛋白溶液；S2，将丝素蛋白溶液、改性剂和塑化剂混合，得到混合液，将混合液浇筑在基板表面，固化得到预制复合膜；其中，所述混合液中丝素蛋白与改性剂的质量比为1～9：1，改性剂选自聚合物、天然高分子化合物或二者的混合物。S3，将预制复合膜在蒸汽处理后得到丝素蛋白复合膜。制备得到的复合膜具有较高的机械性能、透光率、耐温性、耐酸碱性、生物相容性以及可降解性能，能够应用于在制备与人体接触的生物电极、柔性电路、触摸屏、发光二级管、医疗检测传感器以及表皮传感器中，应用前景广阔。