演藝經歷
呂曉霖2005年7月，出演由李惠民執導的古裝武俠劇《長劍相思》；11月，參加第二屆國際航空小姐大賽的形象大使的評選 ；12月，與周迅、金城武合作出演愛情電影《如果愛》 。2006年4月，出演都市愛情劇《美麗新天地》；8月，出演由張國立執導的喜劇電影《第601個電話》；10月，與秦嵐、黃少祺合作出演民國劇《第一茶莊》。
2007年1月，與鍾夫翔、保劍鋒合作出演武俠喜劇《青天衙門》；2月，參演由堀川敦厚執導的人物劇《李香蘭》；6月，出演由張一白執導的愛情電影《夜·上海》；7月，與吳奇隆、范文芳等出演神話劇《聊齋奇女子》；8月，出演動作電影《天堂口》。
2008年因赴台與鄭元暢、林依晨合作拍攝偶像劇《我的億萬麵包》（又名《我的愛情麵包》），飾演小公主葉可娜一角而被觀眾熟識。 2010年，與美籍華人導演王穎（Wayne Wang）合作，獲邀出演《雪花秘扇》中“勇剛”一角。
呂曉霖2010年5月，與吳建飛、劉述合作主演諜戰電影《澳門往事》 ，在片中飾演澳門當地的大家閨秀周儂靜；9月，出演由劉偉強執導的動作電影《精武風雲·陳真》，在片中飾演上海學生領袖秋婷 。
2011年6月，與李冰冰、全智賢合作出演劇情電影《雪花秘扇》，在劇中飾演百合的貼身婢女勇剛，因沒有裹腳還被稱為“大腳勇剛” 。
2012年，與著名女星黃奕合作，獲邀出演自己首部微電影《交換》，劇中講述三個故事，一對中國姐妹用媽媽的遺物一塊玉，經過兩次交換，給家鄉建了棟教學樓。呂曉霖在影片中飾演“趙羽“一角，在畢業後暗戀大學同學張凡，後來順利交往，但無奈兩人最終以遺憾收場。
2016年，主演由李非執導的喜劇電影《命運速遞》，在片中飾演一位夢想破滅的女演員琴初九 ；7月，與楊奇鳴、蔡文靜合作出演懸疑網劇《滅罪師》。
2017年，與潘粵明、王瀧正等合作主演懸疑推理劇《白夜追兇》，在劇中飾演認真專業的法醫高亞楠 。
2018年6月，與宋寧峰合作主演劇情電影《一日父子》。
主要作品
參演電影
| 上映時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 主演 |
| 2016 | 命運速遞 | 琴初九 | 李非 | 趙炳銳 |
| 2012-7-24 | 停留 | 白葉 | 王小帥 | 李非 |
| 2012-3-31 | 下一個奇蹟 | 凱惠 | 卓立 | 劉詩詩 |
| 2011-6-24 | 雪花秘扇 | 勇剛 | 王穎 | 李冰冰、全智賢 |
| 2010-9-21 | 精武風雲·陳真 | 秋婷 | 劉偉強 | 舒淇、甄子丹 |
| 2010-5-3 | 澳門往事 | 周儂靜 | 徐子牧 | 吳建飛 |
| 2008 | 金色外灘 | 楊琴 | 武維 | 晨陽 |
| 2007-8-16 | 天堂口 | 阿英 | 陳奕利 | 舒淇,李小璐,吳彥祖,劉燁 |
| 2007-6-26 | 夜·上海 | 明星歌手 | 張一白 | 趙薇 |
| 2006-8-18 | 第601個電話 | | 張國立 | 張柏芝,周筆暢 |
| 2005-12-01 | 如果·愛 | 小凡 | 陳可辛 | 周迅 |
參演電視劇
| 首播時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 主演 |
| 2017-8-30 | 白夜追兇 | 高亞楠 | 王偉 | 潘粵明 |
| 2016-7-20 | 滅罪師 | 單身母親 | 五百,楊苗 | 楊奇鳴,蔡文靜 |
| 2010-06-18 | 風雨雕花樓 | 杜小蘭 | 馬魯劍 | 溫崢嶸 |
| 2008-11-16 | 美麗新天地 | 金枝 | 蔣家駿 | 范冰冰 |
| 2008-11-16 | 我的億萬麵包 | 葉可娜 | 林合隆 | 林依晨 |
| 2008 | 陰丹士林 | 黛西 | 鄢頗 | 袁泉,李小冉 |
| 2008-1-1 | 都市六人行 | 夏雨婷 | 尚敬 | - |
| 2007-7-17 | 聊齋奇女子之連城 | 小虹 | 李國立 | 劉詩詩 |
| 2007-2-11 | 李香蘭 | 溫貴華 | 堀川敦厚 | 上戶彩,中村獅童 |
| 2007-1-29 | 青天衙門 | 小月 | 馬健 | 徐筠 |
| 2006-10-28 | 第一茶莊 | 春蘭 | 袁英明 | 秦嵐 |
| 2006 | 薇拉的夏天 | 蔓玲 | - | 陳彥妃,張延,張瀟瀟 |
| 2006 | 原形畢露 | 鄭雅 | 沈燕林 | 徐筠 |
| 2005-7-7 | 極速的浪漫青春 | 季麗 | 王涌慶 | 謝娜,李念 |
| 2005-7-5 | 長劍相思 | 花兒 | 李惠民 | 李冰冰,李倩 |
參演微電影
| 時間 | 名稱 | 合作演員 |
| 2012年7月15日 | 《交換》 | 黃奕 |
綜藝節目
| 播出時間 | 節目名稱 | 簡介 |
| 2018-03-10 | 是真的嗎 | 中央電視台財經頻道互動求證節目 |
| 2018-03-10 | 佳片有約 | 中央電視台電影頻道節目 |
| 2017-12-01 | 是真的嗎 | 分享冬日養生之道 |
| 2010-01-25 | 美人我最大 | 湖北衛視美妝時尚綜藝節目 |
其他作品
形象代言：五屆國際航空小姐大賽形象大使
配音作品：《PEOPLE COUNT》
電視廣告：東方既白、金盛保險、匯仁腦心舒口服液、易讀寶、經典漆、農業銀行金穗卡、21金維他、肯德基宅急送洽洽……
平面廣告：立頓奶茶、KFC普羅旺斯烤翅、KFC茶犬、KFC全家桶……
宣傳片：江蘇常州 春秋淹城
雜誌：《SHAPE你》、《UP》、《時尚》等
社會活動
2017年12月，呂曉霖受邀出席以公益為主題的環球風尚年度盛典，她則在採訪中，表達了自己對於公益“時代性”的理解 。
獲獎記錄
| 個人 | |
| 2018-3-30 | 優酷YC盛典潛力新人 （獲獎） |
人物評價
呂曉霖憑藉其細膩的演技，將網劇《白夜追兇》中的法醫高亞楠一角詮釋得深入人心，不論是做屍檢還是還原案發現場，都被其表現的極其專業、理智 ；同時她也憑藉自己的實力，將劇中專業又拗口的台詞，清晰、順暢的為觀眾呈現在了螢屏上 。呂曉霖在出席活動時，以一襲黑色拽地長裙，展現出了其優雅卻不失靈動，大氣而又柔美的氣質。而在拍攝寫真時，她身穿黑色外套，搭配白色襯衣，露出性感的鎖骨，眼神堅定而又霸氣，盡顯知性熟女的風範 。（鳳凰網、新浪網、網易評）
