本发明公开了一种高导热聚酰亚胺薄膜，包括聚酰胺酸树脂与均匀分布于所述聚酰胺酸树脂中的导热复合填料，所述聚酰胺酸树脂与导热复合填料的质量配比为(100‑150):(30‑150)，所述导热复合填料主要由微观形貌结构为片状、球状或颗粒状的填料A与微观形貌结构为纤维状、晶须、纳米线状或棒状的填料B均匀复合组成，所述填料A和填料B的质量配比为(10‑60):(40‑90)。本发明的高导热聚酰亚胺薄膜，通过将不同微观形貌结构的填料A和填料B引入到聚酰亚胺体系中，可以借助填料自身的性质提高薄膜导热性能的同时也实现对力学性能的改善。本发明还公开了该高导热聚酰亚胺薄膜的制备方法，操作简单，耗时短，成本低。