本发明属于塑料薄膜技术领域，具体涉及一种耐紫外老化生物降解薄膜、制备方法及应用。该薄膜添加的紫外线屏蔽剂以具有多级笼状结构的二氧化硅空心微米球作为载体，内外均可以负载紫外吸收剂，一方面可以显著减少紫外吸收剂的迁移和析出，另一方面可以增加紫外线与负载在空腔内的紫外线吸收剂的接触时间，显著提高对紫外线的吸收和屏蔽效率，抑制紫外线对塑料基体的老化作用，显著提高薄膜的光稳定性和使用寿命；并且制成的薄膜呈透明的外观，非常适用于对透光率有一定要求的领域中。