本发明涉及一种具有高介电常数的聚合物-钾盐-碳纳米管复合膜材料及其制备方法。该方法是将聚合物聚偏氟乙烯、钾盐和碳纳米管原料按设计质量比称量混合;在混合料中加入有机溶剂得混合液,将所得混合液均匀地倾倒在干净的平整玻璃片上,置于恒温箱中蒸发其中有机溶剂而成厚度为50~150μm的聚合物-钾盐-碳纳米管复合膜材料;该复合膜材料其相对介电常数在1kHz下高达103~106。本发明所制备的聚合物-钾盐-碳纳米管复合膜材料具有广泛的应用前景,可应用于聚合物电解质膜等。