本发明提供了一种双螺旋状碳纤维及其制备方法，其中方法包括利用有机酸和碱源制备前驱体碳源、碳化的步骤，其中有机酸和碱源的投料摩尔比为0.1 : 1‑1 : 1，所述有机酸为均三苯甲酸，所述碱源为尿素。本发明还提供了一种由上述方法制得的双螺旋状碳纤维，其直径为50‑65nm，长度大于10μm。本发明提供的双螺旋状碳纤维的制备方法，使得反应速率和碳纤维形貌结构得到很好控制，并且制备工艺简单，原料易得，成本低，适于工业化生产，制得的双螺旋状碳纤维，双螺旋结构分布均匀，碳链更长，石墨化程度高，储电性能好，循环寿命长，在柔性储能设备、可穿戴电子器件和生物医药领域有广泛的应用前景。