梁林琳在小学与中学阶段并未接触过文艺相关的专业训练，然而在中考之际，由于父母对文艺活动抱有浓厚的兴趣与支持，她选择报名了辽宁省艺术学校。在校期间，她接受了话剧团的专项培训，通过刻苦努力，最终以出色的成绩顺利通过了考核。时间来到1997年，临近毕业的梁林琳遇到了一个重要的机遇：当时正在招募演员的沈阳军区抗敌话剧团看中了她的潜力，并向她发出邀请，希望她能参军并加入剧团。尽管这个机会十分难得，梁林琳经过深思熟虑后，还是决定继续深造专业表演知识，因此她最终报考了中央戏剧学院表演系的大专班，以此进一步提升自己的艺术修养与表演能力。
二零零五年，她与李幼斌、何政军等演员共同参演了抗战题材电视剧《亮剑》，在剧中扮演了李云龙的首任妻子杨秀芹一角。虽然这个角色的出场时间并不算多，但杨秀芹在城墙之上高声呼喊“开炮，别让我看不起你”的经典场面，却以其极具感染力的演绎深深烙印在广大观众的记忆之中。次年四月，她出演了根据方南江同名军旅小说改编的军旅情感剧《中国近卫军》，进一步展现了其在军旅题材作品中的表演潜力。到了二零零八年一月，她在张新建执导的年代大戏《闯关东》中，饰演了朱开山二儿子朱传武的妻子秀儿，凭借细腻动人的表演，成功塑造了一位温柔坚韧、深入人心传统贤妻形象，获得了观众的一致认可。《亮剑》饰演杨秀芹《亮剑》剧照《闯关东》饰演秀儿《闯关东》剧照二零零九年十二月，她与朱亚文、齐奎联袂主演了年代剧《情系北大荒》，在剧中诠释了性格热情单纯、为人倔强而真诚的女性角色沈秀。该剧播出之后，迅速引发了观众的追剧热潮，收视率不断攀升，形成了广泛的观剧效应；同年五月，她还参演了一部根据河南省开封市一位九岁女孩真实感人事迹改编的励志影片《小小心愿》，展现了其在电影领域的多样尝试。二零一零年一月，她与杜淳、李小冉等合作，出演了革命历史剧《南下》，扮演了一位行事风风火火、思想积极进步的妇女干部姜天美。这部剧在播出后，尤其在山东地区受到了观众的热烈欢迎，收视率急速飙升，最高收视点甚至达到了百分之十五点八，取得了非常亮眼的成绩；紧接着在同年二月，她又与许晴、任程伟等演员共同出演了情感剧《同龄人》，在剧中饰演了一位怀着满腔热忱、决心为乡村教育事业贡献自己一份力量的女知青林红，其表演质朴而充满力量。《小小心愿》饰演李小媛的残疾妈妈《南下》饰演姜天美《南下》剧照《同龄人》饰演林红二零一二年一月，她主演了以吉首市矮寨交警真实工作事迹为蓝本创作的剧情电影《云中岗亭》，通过银幕向平凡英雄致敬；同年七月，她出演了国内首部聚焦南水北调工程移民生活与情感的电影作品《汉水丹心》，关注重大国家工程背后的个体故事；十一月，她在范思和执导的抗战剧《吕梁铁血》中，饰演了为革命事业英勇献身、壮烈牺牲的角色刘改英，演绎了战争年代的悲壮与崇高；十二月，她与傅淼、曹磊等合作主演了年代励志剧《香水佳人》，在剧中化身贤惠善良、颇具传统美德的大家闺秀徐蕙茹，其出色的表演赢得了观众的大量好评，并被许多观众誉为民国时期好媳妇的典范角色。《香水佳人》饰演徐蕙茹《云中岗亭》饰演夏晓燕《云中岗亭》剧照
2014年3月，梁林琳在由臧云飞执导的歌舞军旅题材电视剧《战地黄花分外香》中担任主演，她所饰演的白干事是军中剧团一位英武帅气的骨干成员。这部剧凭借其新颖独特的叙事手法与别具一格的观察视角，在播出期间成功引发了广大观众的热烈讨论与关注。同年12月，她与陈宝国、冯远征等资深演员共同合作，主演了聚焦农村生活的电视剧《老农民》，在剧中她生动塑造了不怕吃苦、心态积极、勤奋且富有独立思想的农村女性韩美丽。该剧自开播以来收视率一路飙升，长期稳居全国收视排行榜的前三位，堪称2014年末引发广泛社会反响的现象级热播剧集。也在同一年，她还与王志飞、屈玥等演员联手，主演了悬念迭起的谍战剧《大上海1931》。进入2015年9月，梁林琳与张子健、贺刚等合作，主演了抗战题材电视剧《飞虎队》，她在剧中成功诠释了机智勇敢、斗争信念无比坚定的女性角色芳林嫂。《飞虎队》中她所饰演的芳林嫂《飞虎队》剧照以及《老农民》中饰演韩美丽《老农民》的剧照，都留下了她精彩的荧幕瞬间。2016年3月，她主演了由彭澎执导的轻松幽默的乡村喜剧《龙门村的故事》。同年7月，她与宋佳伦、陶思源合作，主演了一部纪实风格的影视作品《毛丰美》，在片中她细腻刻画了终日为家庭柴米油盐等琐事辛勤操劳的农村妇女丁桂霞。凭借在此片中的出色表现，她随后荣获了“第三届巫山神女杯艺术电影周”的优秀女配角奖项。2017年7月，梁林琳在陈健执导的年代剧《老字号传奇》中挑大梁，饰演了命运坎坷、经历曲折的老板娘姜桂芹。为了能更深刻、更真实地诠释这个命途多舛的角色，她在剧集开拍前做了大量细致的案头工作和生活体验，力求使角色的形象层次更加丰富、立体。《老字号传奇》中她饰演的姜桂芹《毛丰美》与饰演丁桂霞的剧照，均展现了其深厚的表演功底。2021年8月，她在电视剧《理想之城》中饰演了刘姐一角。该剧播出四周时间内，收视成绩稳步攀升，在收官周取得了央视八套收视率1.274%、位列单频道第三名，同时东方卫视收视率达0.856%、位居地方卫视单频道第三的亮眼成绩。2022年4月，梁林琳在作品《运河风流》中挑战了马彩英这一全新形象，这是她首次尝试此类角色，为此她深入揣摩人物内心世界，努力展现其复杂的情感变化，并精准呈现出角色所具有的大家闺秀风范。2024年12月23日，她参演的电视剧《我将喜欢告诉了风》正式播出。2025年3月31日，她参演的另一部电视剧《青山是故乡》也与观众见面。《运河风流》的剧照以及《运河风流》中饰演马彩英的影像，记录了她不断拓宽戏路的艺术足迹。
梁林琳的丈夫是名军人，于2008年两人育有一女。
梁林琳始终秉持着对表演艺术的严谨态度，并以其出色的角色塑造能力而著称。在参与电影《毛丰美》的拍摄过程中，她不仅投入大量精力深入研读剧本，细致揣摩人物心理，更在真实的生活场景与剧情环境中融入了个人独特的艺术理解与加工。通过这一系列努力，她成功且完美地刻画出一位作为功勋村官贤内助的鲜活形象，令人印象深刻。此外，为了让人物更具真实感与地域特色，梁林琳还专门花费时间学习了影片故事发生地的方言，这份力求精准、用心诠释角色的敬业精神，着实令人赞叹。梁林琳最为人称道的表演风格在于其“不动声色”的含蓄表达，正是在这种看似平静内敛的演绎之下，她凭借沉稳而细腻的层次处理，将人物复杂丰富的内心世界与情感内涵淋漓尽致地展现出来，从而为角色注入了崭新的艺术生命力。与此同时，在电视剧《沸腾的群山》中，她同样依靠自身精湛纯熟的演技和一丝不苟的创作态度，成功塑造了一位性格刚毅正直、原则性强，同时又兼具似水柔情与人性温度的女干部形象，进一步证明了其宽广的戏路与深厚的表演功底。