林家声早于1947年，已参与电影演出，从影20年，接拍电影超过300部。早年多任配角，由于外形斯文纯朴，鲜有演出反派角色。1958年，芳艳芬开拍薛觉先名作《胡不归》，起用年轻的林家声出任主角「文萍生」，以存薛派戏宝风格。电影上画后，叫好叫座。同年的《琼莲公主》，林家声于〈张羽煮海〉一幕的演出，备受赞赏，奠定主角地位。

林家声演出的电影类型多样，古装歌唱、武侠打斗、时装文艺、喜剧、悲剧等展现出不同的个性形象。银幕上，他是孝顺双亲的儿子、武功高强的侠士、正气澟然的君皇、温文尔雅的书生、勇猛无敌的将军、忠厚耿直的青年……每一角色演来都入木三分，深受欢迎。其电影多年来都能打进年度票房十大，1962年的《仙鹤神针》更创下香港电影十年来最高卖座纪录。

不少林家声的戏曲电影如《无敌杨家将》、《薛门七女将》、《雷鸣金鼓战笳声》、《无情宝剑有情天》、《龙凤争挂帅》等至今仍为人所乐道。他在戏曲电影中尽情发挥精湛的技艺，例如在《雷鸣金鼓战笳声》中〈团圆〉一幕与靓次伯对打、《无情宝剑有情天》中〈困谷〉一幕与陈好逑并肩抗敌、《三战定江山》中与麦炳荣表演扬鞭策马等。透过光影，段段传统排场功架、林氏的风采和艺术造诣都得以保存下来。

林家声对粤剧舞台艺术的热忱，并未因银幕上的成功而减少，反之，为了专注舞台表演，1966年林家声拍罢最后一套电影后，便告别影坛。