林书宇的出生地是台湾省台北市，他在美国接受了完整的小学教育，随后返回台湾，进入国立科学工业园区实验高级中学完成了中学阶段的学习。由于童年和青少年时期交替居住于台湾与美国两地，这种独特的成长经历使他置身于双语环境之中，从而能够毫无障碍地运用流利的中文与英文进行交流。在高等教育阶段，林书宇考入了世新大学广播电视电影学系的电影专业，并在大学学业结束后依照规定入伍服役。退役之后，他选择继续深造，远赴美国进入加州艺术学院，在该校的电影制作研究所进行了系统的研究生阶段学习与专业研修。
1997年，林书宇执导并编剧了短片《嗅觉》，这部作品成功入围第34届金马奖最佳创作短片奖，同时还荣获了台北电影奖剧情类佳作奖以及第21届金穗奖短片佳作奖，这些早期的肯定正式开启了他的导演之路。2002年，林书宇在完成研究所学业后回到台湾，开始以自由电影工作者的身份活跃于业界，主要从事影视编导以及各类影展的现场口译翻译工作；也在同一年，他再次担任导演兼编剧，创作了短片《跳伞小孩》。到了2005年，林书宇自编自导了短片《海巡尖兵》，该片在台北电影节上赢得了最佳剧情片奖的荣誉；同年，他还参与了剧情电影《天边一朵云》的拍摄工作，担任副导演一职。2006年，林书宇带着一份全英文撰写的《九降风》故事大纲，邀请蔡宗翰共同合作进行剧本创作；也是在这一年，他继续积累经验，担任了剧情电影《一年之初》的副导演。2007年，他再次以副导演身份参与剧情电影《刺青》的制作；同年，他也涉足音乐领域，为歌手杨丞琳演唱的歌曲《小茉莉》创作了歌词。 2008年是林书宇职业生涯中一个重要的年份，他执导了青春校园题材电影《九降风》，并与蔡宗翰共同负责编剧工作，影片由凤小岳、张捷、初家晴等演员主演。这部电影获得了多项殊荣，包括第11届上海国际电影节亚洲最佳影片奖和第10届台北电影节剧情长片评审团特别奖等。凭借此片，林书宇个人也入围了第9届华语电影传媒大奖最佳导演奖及最佳新导演奖，并成功斩获第9届华语电影传媒大奖最佳编剧奖以及第10届台北电影节最佳编剧奖等多个奖项；同年，他还执导了乐团五月天歌曲《如烟》的音乐录影带。2009年，他先后执导了歌手梁静茹歌曲《情歌》的音乐录影带，以及徐佳莹歌曲《哼情歌》和方大同歌曲《Nothing's gonna change my love for you》的音乐录影带。 2010年2月5日，由钮承泽执导的动作电影《艋舺》上映，林书宇在该片中担任了副导演；同年，他还执导了刘若英歌曲《继续-给十五岁的自己》的音乐录影带。2011年11月3日，由林书宇执导并编剧的科幻电影《星空》正式上映，影片由徐娇、刘若英、庾澄庆联袂主演，他本人也凭借此片入围了第49届台湾电影金马奖最佳改编剧本奖。2012年，他执导了杨丞琳歌曲《想幸福的人》的音乐录影带及一部25分钟的音乐微电影。2014年，他回归电影制作，担任了剧情电影《军中乐园》的副导演。2015年，他再次与刘若英合作，执导其歌曲《我懂了》的音乐录影带；同年10月1日，林书宇出版了个人首部散文作品《你走了以后，我一个人的旅程：林书宇的百日告别》；紧接着在10月8日，其自编自导的爱情电影《百日告别》登上大银幕。2016年，他执导了五月天歌曲《好好（想把你写成一首歌）》的音乐录影带；同年，他还与陈英雄、李烈、宇田川幸洋、张文杰一同组成了第18届台北电影节“国际新导演竞赛”单元的评审团。 2018年，林书宇执导了剧情电影《夕雾花园》，该片改编自陈团英的同名小说，汇聚了张艾嘉、李心洁、阿部宽等实力派演员。2024年10月10日，由他执导并参与编剧的电影《小雁与吴爱丽》在中国台湾地区正式上映。
一九九六年，林书宇开始了与黄若璇的恋情。两人经过四年的交往，于二〇〇年正式步入婚姻殿堂，共同组建了家庭。然而在二〇一二年八月，林书宇的妻子黄若璇因病不幸离世，这一沉重的打击使他陷入了深深的悲痛之中，长时间难以走出低谷，生活与创作都受到了显著影响。直到二〇一六年五月，林书宇的感情生活才出现了新的转机，他与女演员夏于乔开始交往。这段缘分的促成离不开共同好友刘品言的悉心牵线，刘品言从自己的通讯录再到社交媒体脸书上仔细筛选，最终将林书宇推荐并介绍给了夏于乔，为两人的相识创造了机会。经过三年的稳定相处，夏于乔于二〇一九年六月在公布与林书宇的婚讯后，首次在台湾公开场合亮相，分享了新婚的喜悦。此后两人的婚姻生活平稳而幸福，直至二〇二五年十二月，林书宇的妻子夏于乔正式对外官宣了怀孕的喜讯，预示着他们的家庭即将迎来新的成员。
林书宇作为中国台湾导演群体乃至整个当代中国台湾影坛中极具创作个性的代表人物，其执导的每一部影片均由他本人独立或参与编剧工作，并以高度自觉的艺术掌控力持续而执着地聚焦于青春成长这一核心主题进行多层次书写。在其作品中，“向死而生”的死亡哲学思考与舒缓沉郁的视觉风格相互交融，共同构筑出具有鲜明个人印记的美学特征。林书宇的电影创作往往呈现中西文化交汇的多元视角，有机融合了西方经典戏剧的结构方法与台湾本土电影的情感表达传统。他尤其擅长在戏剧冲突饱满的叙事框架内，深入挖掘人性底层共通的困境与渴望，使得剧中人物形象饱满真实，情感传递深刻而动人。在执导五月天乐队歌曲《如烟》的音乐录影带时，林书宇充分展现了其细腻且充满温情的导演手法。而在为梁静茹拍摄《情歌》的MV过程中，他坚持对每一个镜头细节都追求极致完美的呈现，最终将歌曲里蕴含的酸甜苦涩等复杂情绪悉数转化为视觉语言，并在画面中表达得饱满而透彻。