1924年,林默予出生于北京的一个贫民家庭。1941年,在上海兰心照相馆做店员,负责管账开票。1942年,经过上官云珠的介绍,进入了中国旅行剧团;同年,参演话剧《绿窗红泪》,这是她第一次登台表演。1943年,主演话剧《水仙花》;同年,与周楚合作主演话剧《云淡风轻》。1944年,主演个人第一部电影《梦难成》。1945年,主演由周楚执导的话剧《北京人》;同年,主演根据席勒作品《阴谋与爱情》改编的话剧《殉情》。1946年,与周楚合作主演话剧《雷雨》。1947年,主演了反映国民党乱发金圆券,使人民生活异常贫困的话剧《捉鬼传》;同年,主演讽刺国民党政府乱搞裙带关系的剧目《裙带风》。1948年,与史林共同主演剧情电影《花落水流红》。1949年,与王龙基等联合出演喜剧电影《三毛流浪记》;同年,与吕玉堃合作主演剧情电影《人面兽心》;接着,出演由何兆璋执导的剧情电影《几番风雨》。此外,还主演了剧情电影《欢天喜地》。1950年,与江山、李保罗联合主演剧情电影《青灯怨》,在片中饰演悲惨的农家女李凤英。1951年,参演由陶金执导的剧情电影《和平鸽》;同年,与言慧珠共同主演剧情电影《红楼二尤》。1957年,与紫千合作主演剧情电影《母女教师》。1963年,出演话剧《霓虹灯下的哨兵》,在剧中饰演在上海长大的穷人家的卖花姑娘阿香。1970年,林默予被下放到云南边陲的寻甸县农场参加农场劳动。1972年,进入云南省话剧团、军区宣传队做辅导工作。1978年,与张惠良等合作出演冒险电影《猎字99号》,在片中饰演气质理想的女校长。1979年,与张力维、章杰联袂主演剧情电影《春雨潇潇》,在片中饰演风度优雅的女诗人许朗。1980年,与田华等共同出演剧情电影《法庭内外》。1981年,由其出演的剧情电影《破雾》上映;同年,与王心刚、张瑜联合出演剧情电影《知音》。1983年,参演由李杰锋执导的剧情电影《瑰宝》;同年,与朱利民、王颖联袂出演剧情电影《夜明珠》。1984年,与潘虹、许还山联合主演根据巴金同名小说改编的剧情电影《寒夜》,在片中饰演小知识分子汪文宣的母亲。1985年,与岳红合作主演剧情电影《小岛》,在片中饰演耐心而亲切的苏院长。1986年,与夏菁、陶慧敏等联合出演古装系列电影《红楼梦》,在片中饰演既有雍容华贵、宽厚慈爱的贾母,她凭借该片获得第10届中国电影金鸡奖最佳女配角奖、第13届大众电影百花奖最佳女配角奖。1988年,与岳红、孙飞虎联合主演剧情电影《女刺客》。1991年,林默予获得第3届金凤凰奖表演学会奖。1992年,参演由宗华执导的电视剧《风华绝代》。1994年,与孙彦军、唐国强等联合参演古装剧《三国演义》。1997年,在古装剧《康熙微服私访记》中饰演孝庄皇太后。1998年,参演由陈燕民执导的电视剧《人虫》。1999年,由其参演的剧情电影《澳门儿女》上映。2001年,林默予获得第8届金凤凰奖特别荣誉奖。2006年,创作回忆录《灯花漫忆》。2007年,创作回忆录《溪水流沙》。