本发明公开了一种具有高灵敏度的水下仿生侧线结构，包括IPMC仿多纤毛传感器的底部两侧分别引出电极，所述IPMC仿多纤毛传感器和电极形成整体结构的底部固定于所述传感器固定底座中，所述仿生敏感顶内充满填充溶液，将所述传感器底座倒插入充满填充溶液的仿生敏感顶中，并通过所述螺栓和螺母固定连接。本发明通过模仿鱼类侧线系统多纤毛结构设计多片IPMC仿侧线结构，利用多片IPMC传感单元之间的振动耦合原理，极大地提升其灵敏度，极大缩短研制时间和减少成本。通过多片IPMC传感器信号叠加、仿生感觉顶圆弧形设计以及填充硅油等多种手段结合进一步提升仿生侧线结构的探测灵敏度，在水下探测装备领域具有广泛的应用前景。