本发明提供了一种碳纤维发热膜及其制备方法、系统。碳纤维发热膜，由绝缘纸层、被氧化的碳纤维层和镍层自下而上地叠加而成。制备方法为：对碳纤维进行表面氧化处理，得到活化的碳纤维；将所述活化的碳纤维与粘结剂混合，搅拌均匀，得到碳纤维浆料；将所述碳纤维浆料喷涂在绝缘纸上，再在所述碳纤维层的表面镀镍层，干燥后得到产品。制备系统，包括依次连接的高温箱式炉、混合池、喷涂机、镀镍池和干燥箱；并且所述混合池内设有搅拌器。本发明借助多次氧化、镀镍、均匀喷涂等多个手段显著改善了碳纤维发热膜的导电性能，且所用制备方法流程简单、适用范围广，适宜大规模生产，所用的制备系统操作可控性强、可连续生产。