本发明提供一种仿树莓状超疏水亲油棉纤维油水吸附/分离膜及其制备方法和应用。具体采用将带有环氧官能团的仿树莓状纳米粒子通过聚多巴胺表面的活性氨基官能团反应引入到聚多巴胺包覆后的棉纤维表面，然后再采用氟硅烷对表面进行超疏水处理，得到仿树莓状超疏水亲油棉纤维油水吸附/分离膜。制备的仿树莓状超疏水亲油棉纤维可以快速选择性吸收水上和水下的油类和各种有机溶剂，实现高效的油水分离。由于制备的仿树莓状超疏水亲油棉纤维具有分离效率高、速度快、吸附能力强、循环利用率高、性能结构稳定等优点，有望广泛用于水体油污的清除，缓解生态环境的巨大压力。