本发明提供了基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维及其制备方法和应用。本发明制备方法包括：（a）石墨烯粉体以浓硝酸和/或浓硫酸处理，超声，高温纯化，得到高温纯化石墨烯；（b）高温纯化石墨烯在溶剂中研磨分散，超声，得到石墨烯高分散浆料；（c）将石墨烯高分散浆料与高热膨胀系数高分子树脂溶液以及助剂混合，得到石墨烯基PTC电热浆料；（d）纤维基体以偶联剂处理后干燥；（e）干燥后的纤维基体以石墨烯基PTC电热浆料包覆，固化，得到基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维。本发明电热纤维随着温度上升时，电阻也随之上升，加热功率下降，解决了目前电热产品存在过热隐患问题，同时也解决了纤维基体和浆料结合力问题。