本发明属于功能薄膜材料领域，具体公开了一种钼酸铋基透明铁电发光薄膜及其制备方法。所述的钼酸铋基透明铁电发光薄膜的化学组成为(Bi2-xLnx)MoO6，其中Bi2MoO6为基质，Ln是稀土元素Eu、Pr、Er、Tm或Yb中的一种，式中0< x≤0.50。本发明所述的钼酸铋基透明铁电发光薄膜既保持钼酸铋薄膜的铁电性能，又具有良好的光致发光特性，经紫外光或980nm激光激发，薄膜可发出可见光，肉眼可见；其制备方法简单易行，不需要真空设备。