本发明提供一种用于细胞治疗储液袋的改性聚乙烯薄膜及其制备方法，属于医用材料制造技术领域。本发明使用聚乙烯接枝甲基丙烯酸二甲氨乙酯或1,3‑丁二醇二甲基丙烯酸酯后制成的改性聚乙烯薄膜，具有更好的热稳定性，适用于高温消毒；并且，这种改性聚乙烯薄膜还具有生物相容性，与细胞接触时不会影响其活性；并且使用这种改性聚乙烯薄膜在温度较高的环境下储存细胞时，能够更长时间地维持细胞的高活性。本发明在制备改性聚乙烯薄膜时使用齿阿米素和芥酸酰胺与苯乙烯共同作为助剂，可以提高改性聚乙烯的接枝率；并且，制得改性聚乙烯后，无需除去齿阿米素和芥酸酰胺，可直接制备改性聚乙烯薄膜，并且由此制得的改性聚乙烯薄膜耐磨性有所提高。