本发明提供一种碳纳米纸传感器多方向监测纤维增强复合材料应变的方法，在碳纳米纸的表面以碳纳米纸中心点为圆心的圆周上均匀设置24个电极，根据待监测纤维复合材料实际力学实验要求，选定需要进行应变监测的方向，在每一选定后的方向上，选取两根导线分别连接在所述方向的两个电极上，形成碳纳米纸传感器，将所述碳纳米纸传感器外贴于待监测纤维复合材料表面的中心位置，利用万能表分别采集所述碳纳米纸传感器各方向的电阻变化值，得到电阻变化‑纤维复合材料应变的关系曲线，并拟合得到各方向的应变传感系数，实现对纤维复合材料的应变的多方向监测。本发明监测方法操作简单、监测结果精准、且能实现多方向的监测，适用性强。