本发明公开了一种石墨烯改性无纺布及其制备方法，涉及无纺布材料技术领域。其包括以下步骤：将石墨烯分散后得到石墨烯分散液，再与无纺布母粒溶液进行混合搅拌均匀，得到纺丝液；将纺丝液进行静电纺丝得到纳米纤维；对纳米纤维进行等离子体表面处理后，再经冻干粉碎，得到纳米短纤维；将纳米短纤维与无纺布母粒混合，通过熔融制成无纺布。本发明先采用高浓度的石墨烯制备了纳米纤维，保证了在纳米纤维尺度上石墨烯的均匀分散，同时采用等离子体表面处理技术，对纳米纤维进行表面改性，促进相容性，提供改性纤维的力学性能，后将纳米短纤维加入到无纺布制备工艺中后能极大改善石墨烯在无纺布中的分散性能，促进石墨烯导电性，抗菌性能的表达。