林申1980年出生于北京。从小在电影环境下长大，他的妈妈是影视制片人李小婉，他的干妈是导演李少红。家人没有刻意培养林申去做一个演员，而是把他送到了国外攻读金融管理专业。在国外读书期间，林申开始接触国外影片，看到了很多好莱坞演员通过电影来塑造不同的人生，于是林申认为当演员是可以通过自己的努力而达到的目标。不过这一想法遭到了妈妈李小婉的反对，然而李少红却对此却持相反意见。
2000年在电视剧《橘子红了》中，李少红导演给了林申首次表演的机会；剧中林申饰演与封建礼教做斗争的激进青年古沛帆。2003年林申出演马晓颖执导的电视剧《你在微笑我却哭了》，饰演方子一角。
2005年参演电影《冯齐的忏悔》，剧中林申饰演的冯齐是一个经历丰富、个性复杂的人物；凭借在这部电影的表现林申获得了第34届国际艾美奖最佳男演员提名。
2006年7月中旬林申主演的电视剧《麻辣婆媳》在央视黄金档首播，最后一周的平均收视率达到5.1%；剧中林申扮演潇洒多情的吴英为。
2007年1月获得“BQ2006年度红人榜”年度潜力红人奖，11月受国际艾美奖评委会邀请担任国际艾美奖评委，并获邀出席11月20日在纽约举行的国际艾美奖颁奖典礼；同年拍摄纪念香港回归十周年的电视剧《荣归》，剧中林申塑造了主人公李明捷外表冷静沉着、内心情绪起伏不定的股市独狼形象。
2008年参演杨阳执导的古装电视剧《天地民心》，饰演没有丰功伟绩、饱受骂名的咸丰帝；12月获得BQ红人榜年度优质偶像奖。
2009年出演家庭轻喜剧《媳妇的美好时代》，剧中他饰演任性、风流、自恋的80后魔术师毛锋，为了能演好这个角色，林申在开机前两个月就拜师学艺，苦练各种魔术手法。2009年4月在“80后新生代娱乐大明星”评选
活动中，林申与胡歌、张峻宁、朱雨辰被评为内地新“四大小生”。
2010年参演电视剧《三十而嫁》；4月发行全新专辑主打单曲《许我一个红楼梦》；6月凭借《媳妇的美好时代》获得第16届上海电视节票选最具潜力男演员奖。
2011年1月凭借《许我一个红楼梦》获得雪碧中国原创音乐流行榜颁奖礼“2010年度内地金曲奖”；同年在电影《夜惊魂》中饰演私家侦探乔凉。
2012年5月25日主演的励志电视剧《给你生命给我爱》在河北卫视首播，剧中林申一改以前的雅痞形象，饰演帅气痴情的民警赵晨宇。
2013年担任第39届国际艾美奖评委；8月拍摄青春励志电视剧《青春驿站》，饰演放荡不羁的富家公子李波罗；11月30日林申、李沁领衔主演的电视剧《花开半夏》在湖南卫视播出，剧中林申饰演古惑仔魏如风；同年出演电视剧《爱情合约》，饰演丁博文一角。