本发明涉及一种磁性纳米复合粒子及其磁性纤维的制备方法，包括：（1）先将纤维素原料经碱液预处理后，再经氧化性盐溶液水解得到纳米纤维素；（2）将上述纳米纤维素分散到水中，在惰性气氛中依次加入三价铁盐和二价铁盐，搅拌均匀后，加入碱性溶液进行反应，得到磁性纳米复合粒子；（3）将上述磁性纳米复合粒子与载体树脂混合制成母粒，再混入原料树脂，熔融纺丝得到磁性纤维。本发明无需大量添加磁性粒子，就可以使纤维表现出较高顺磁响应，并保留了纤维良好的力学性能。所制备的磁性纤维手感好，可耐水洗，功能持久，适于纺织与服装用；制备工艺简便，成本低廉，无需对现有的纺丝设备进行改造，适于工业化规模生产。