本发明属于高分子材料领域，涉及一种荧光聚合物分子刷薄膜、制备方法及用于高灵敏检测爆炸物。该方法首先在基底上合成厚度尺寸从纳米至微米可控的聚合物分子刷薄膜，进而将具有荧光性质有机分子与分子刷薄膜复合，获得具有荧光性质的聚合物分子刷薄膜。利用爆炸物TNT分子与荧光分子间的电子转移作用，导致猝灭荧光而使聚合物分子刷薄膜的荧光强度降低，实现荧光聚合物分子刷薄膜对TNT的智能检测。这种具有TNT检测功能的荧光聚合物分子刷薄膜材料开拓了高分子响应性材料体系，在光学材料、环境监测、安全检查及反恐等领域上的应用具有重要意义。