本发明属于功能膜材料的技术领域，公开了一种基于结构色的全色显示膜及其制备方法。所述方法：1)将纳米晶纤维素悬浮液与手性乳酸溶液混合均匀，得到CNC/乳酸混合液；2)将CNC/乳酸混合液进行干燥成膜，得到全色显示膜。本发明的方法简单、成本低，所得到的膜材料具有明亮的结构色彩，并克服了咖啡环效应的影响实现了全色显示。