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1994年參演首部電視劇《新少林五祖》，飾演寶芬一角。1996年參演電視劇《喜樂會》，飾演慕晴一角。
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1994年參演電視劇《巴達緣來是你》。1999年林熙蕾赴香港發展，參演首部電影《賭俠大戰拉斯維加斯》；該片由王晶執導，林熙蕾在劇中扮演阿扁一角。
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2000年主演王晶導演的電影《制服誘惑2》；同年加入中國星集團 。直到2001年，認識著名導演杜琪峰，才出現轉機。
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2001年在杜琪峰執導的電影《全職殺手》中飾演Chin一角；同年參演徐克執導的電影《蜀山傳》。
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2004年在電視劇《搖擺女郎》中飾演公關經理姚曼；同年參演電影《辣妹特工之危機四伏》。
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2006年，林熙蕾加盟電影《東京審判》。在片中飾演日本記者芳子，在片中一改往日時尚的性感造型，穿上覆古的襯衫和長裙，飾演知性的職業記者形象，可謂挑戰林熙蕾演技的一個角色。
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2007年，林熙蕾和杜琪峰合作了《文雀》、《神探》和《鐵三角》等片，演藝空間得到進提升。
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2011年7月2日主演的電影《奪命心跳》在全國公映，片中林熙蕾飾演林嫣一角。
