30 апреля 1918 года постановлением Большой государственной комиссии по народному просвещению была основана одна из старейших российский киностудий. Тогда она носила названия Петроградского областного кинематографического комитета Союза Северных Коммун (КИНОСЕВ) при Комиссариате народного просвещения РСФСР. Уже два года спустя это длинное название сменили на более короткое — Петроградский окружной фотокиноотдел. Слово «Ленфильм» появилось в наименовании этой киностудии лишь в 1934 году. К этому моменту она сменила уже порядка десяти названий.

Первый советский фильм, «Уплотнение», был снят Александром Пантелеевым, Николаем Пашковским и Анатолием Долиновым на «Ленфильме» в октябре 1918 года. Этот считается стартовым моментом работы киностудии. Благодаря притоку в киноискусство ярких талантливых личностей творческое становлению «Ленфильма» происходило очень быстро. Уже в 1930-е годы на этой киностудии были сняты фильмы, считающиеся классикой советского кинематографа, например, «Чапаев» (1934) и «Петр Первый» (1937).

В 1941 году киностудия «Ленфильм» была эвакуирована в Алма-Ату, где она вместе с «Мосфильмом» до 1944 года входила в состав Центральной объединённой киностудии художественных фильмов (ЦОКС).

В 1950 году на «Ленфильме» был снят первый цветной фильм — «Мусоргский». Создатели этого фильма, в том числе его режиссер Георгий Рошаль, получили Сталинскую премию первой степени, а его художники Николай Суворов и Абрам Векслер — премию IV Международного кинофестиваля в Каннах за лучшие декорации.

Знакомая каждому отечественному теле- и кинозрителю эмблема «Ленфильма», «Медный всадник» в лучах софитов, появилась в 1965 году. Ее создателем были художник Марина Бологовская и оператор комбинированных съемок Эдгар Штырцкобер. Впервые она появилась на экранах в титрах фильма «Рабочий поселок» Владимира Венгерова.

За все время существования «Ленфильма» на нем было создано около двух тысяч картин. Многие из них получали государственные награды и призы на кинофестивалях. На киностудии «Ленфильм» создаются не только полнометражные художественные фильмы, но и короткометражные, а также рекламные ролики. Кроме того, на ней занимаются дублированием художественных фильмов западного производства и совместными постановками с зарубежными киностудиями, продюсерами и режиссерами.

В 2001 году президент подписал указ о приватизации «Ленфильма» в 2008 году, но по просьбе сотрудников студии и ряда творческих союзов ее приватизация была остановлена.