本发明公开了一种纳米纤维素/聚二甲基硅氧烷双层涂布防油疏水纸及其制备方法;所述防油疏水纸的纸张上依次包括纳米纤维素涂层和纳米纤维素/聚二甲基硅氧烷涂层。所述防油疏水纸通过在纸张上涂布纳米纤维素悬浮液,干燥,得到纳米纤维素涂层;在纳米纤维素涂层上喷涂纳米纤维素微米颗粒、聚二甲基硅氧烷和固化剂的分散液,干燥,得到纳米纤维素/聚二甲基硅氧烷双层涂布防油疏水纸。本发明的防油疏水纸具有高疏水性和疏油性;还具有良好的拉伸强度和气体阻隔性。