本发明涉及一种热固性形状记忆双马来酰亚胺树脂及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：将酚酞基聚芳醚酮加入到烯丙基化合物中，于130～150℃下混合15～35min，得到澄清液体；将双马来酰亚胺与马来酰亚胺封端的超支化聚硅氧烷加入澄清液体中，然后于130～150℃下反应15～35min，得到预聚体；将预聚体于130～150℃下脱泡处理，而后进行固化与后处理，得到热固性形状记忆双马来酰亚胺树脂。与现有技术制备的热固性形状记忆树脂相比，本发明提供的热固性形状记忆双马来酰亚胺树脂具有良好的工艺性，不仅不使用溶剂，而且其最高成型（后处理）温度为240℃。此外，固化树脂兼具高玻璃化转变温度（＞270℃）和初始分解温度（＞410℃）、高韧性和突出的形状记忆性能。