本发明公开了一种面向室内的失控放射源搜寻机器人及其搜寻方法；失控放射源搜寻机器人包括机械部分、探测部分、控制部分以及数据存储部分；失控放射源搜寻机器人的搜寻方法为：采用沿墙走算法进行全局路径搜索，当位于辐射剂量探测单元上方的辐射剂量探测装置检测到辐射剂量率大于第一阈值时，进入第一局部路径搜索模式，当位于辐射剂量探测单元侧面的辐射剂量探测装置检测到辐射剂量率大于第一阈值时，进入第二局部路径搜索模式，若两者同时检测到辐射剂量率大于第一阈值，则优先进行第一局部路径搜索模式；本发明使工作人员避免了直接进行放射源搜寻的过程，降低了放射源搜寻人员受到辐射伤害的可能性，进一步保障了人们生产生活的安全性。