The present invention relates to a plasma sterilization module which comprises: a housing installed on a flow path through which air is circulated, having first open surface from which the air is supplied, and having a second open surface facing the first surface and from which the air is discharged; a discharge electrode installed in the housing; and an earth electrode installed in the housing and disposed to be spaced apart from the discharge electrode. The discharge electrode comprises a first discharge electrode receiving high voltage applied thereto to generate plasma discharge toward the earth electrode and a second discharge electrode disposed at the further downstream position of the flow path of the air than that of the first discharge electrode and receiving high voltage applied thereto to generate plasma discharge toward the earth electrode. According to the present invention, the plasma sterilization module sterilizes microorganisms in the air through two stages.본 발명은 공기가 유동하는 유로상에 설치되고 상기 공기가 유입되는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향되고 들어온 공기가 토출되는 제2 면이 개구된 하우징과, 상기 하우징내에 설치되는 방전 전극 및 상기 하우징내에 설치되고 상기 방전 전극에 이격되게 배치되는 접지 전극을 포함하고, 상기 방전 전극은 고전압이 인가되어 상기 접지 전극을 향하여 플라즈마 방전을 발생시키는 제1 방전 전극과, 상기 제1 방전 전극보다 상기 공기 유로의 하류에 배치되고, 고전압이 인가되어 상기 접지 전극을 향하여 플라즈마 방전을 발생시키는 제2 방전 전극을 포함하여 공기중의 미생물을 2단으로 살균처리하는 플라즈마 살균 모듈에 관한 것이다.