本申请公开了一种高刚性聚醚醚酮薄膜及其制备方法，属于塑料薄膜领域，高刚性聚醚醚酮薄膜由以下原料制成：聚醚醚酮树脂70~89%、滑石粉或云母粉5~20%、碳纳米管2~6%、硅烷偶联剂1~4%、聚醚酰亚胺树脂0~11%、其他助剂0~7%。高刚性聚醚醚酮薄膜的制备方法包括以下步骤：取滑石粉或云母粉，将硅烷偶联剂加入到滑石粉或云母粉中并混合搅拌，然后加入聚醚醚酮树脂和碳纳米管，继续搅拌，制得混合料；将混合料熔融、挤出、造粒，制得改性聚醚醚酮颗粒；将改性聚醚醚酮颗粒熔融、挤出并塑化、流延、冷却定型，制得高刚性聚醚醚酮薄膜。本申请具有提高聚醚醚酮薄膜的刚性的优点。