本发明涉及一种耐电晕聚酰亚胺复合薄膜的制备方法及复合薄膜。该制备方法包括以下步骤：将羟基取代的苯硫酚键合到含钛纳米材料上，得到改性含钛纳米材料，通过光还原工艺在改性含钛纳米材料上生成贵金属纳米颗粒，得到贵金属纳米颗粒修饰后的含钛纳米材料，将贵金属纳米颗粒修饰后的含钛纳米材料加入到二酐前驱体和二胺前驱体中进行原位聚合，得到聚酰亚胺前驱体复合材料；采用流延法将聚酰亚胺前驱体复合材料制备成聚酰亚胺前驱体薄膜，再进一步使聚酰亚胺前驱体薄膜亚胺化，得到聚酰亚胺薄膜。本发明制备得到的聚酰亚胺薄膜不仅具有优异的介电性能，而且具有优异的耐电晕性能和力学性能。