本发明公开了一种超支化聚合物改性聚合物膜及其制备方法与应用属于抗污性能的改性聚合物膜领域。针对现有技术中，聚合物膜因表面能较低，从而带来导致聚合物膜易受到蛋白质、油等污染造成一系列临时或者永久性污染等问题，本发明从引发剂入手，通过苄基的保护与脱保护，通过制备特殊结构的超支化聚合物，并利用植物多酚将这种特殊结构的超支化聚合物接枝到聚合物膜表面，制备得到的超支化聚合物改性聚合物膜具有显著的抗污染能力，抗菌性，亲水性提高，在污水处理领域有着很好的应用前景。同时，本发明为温和条件下的聚合物膜改性开辟了一条操作简易、通用性强的有效途径。