本发明涉及一种重金属吸附复合膜及其制备方法，该复合膜是由两层基膜和一层芯膜所组成，具有“三明治结构”，基膜具有传质功能和一定的吸附功能，芯膜是起吸附作用的核心单元，含有大量重金属吸附功能基团。采用“夹芯”的方法，将芯膜夹在两层基膜之间，可防止在水体中长时间浸泡而出现的芯膜中有效组分的溶解释出。该复合膜在水体中能够溶胀但不溶解，能够悬浮于水体中并吸附水体中的重金属离子。该复合膜对水体中重金属离子的吸附容量大，去除效率高。对Pb2+、Hg2+、Cd2+和Cu2+离子的去除效率可分别高达99.47%、95.64%、86.49%和80.57%。负载重金属离子后的复合膜，可以用稀酸进行脱附再生，对Pb2+、Cd2+、Cu2+和Hg2+离子的脱附效率可分别高达96.37%、96.10%、94.57%和84.52%。膜的再生性能好。