林晖闵从小就演过补习班的一些舞台剧。课外学习过跆拳道，小学六年级的时候是全台湾冠军
2011年，被导演林书宇挖掘，参与拍摄了成长爱情奇幻电影《星空》，饰演沉默又叛逆的少年小杰，与同样家庭不幸的小美产生了别样情愫，该影片首周票房破千万；林晖闵凭借担任该该片的男主角获得第14届台北电影节最佳新演员奖，并入围第49届台湾电影金马奖佳新演员奖和第6届亚洲电影大奖最佳新演员奖；同年参加综艺节目《康熙来了》。
2012年5月，出演台湾亲情电影《看不见的光影》，饰演阿聪，与吴敏演绎了一段亲情故事；10月，与管羽、李语绮搭档主演由滕华弢执导的亲情微电影《我的爸爸》，在剧中饰演管羽的儿子多多。
2013年1月，出演家庭剧情电影《逗阵ㄟ》，在剧中饰演一家子中的哥哥刘国梁；1月6日，同梁修身、阿娇等参加台湾娱乐节目《百万小学堂》；9月进入国立安康高中就读；9月10日，携手阿信、言承旭、林依晨等共同主演由相信音乐公司制作的演唱会电影《5月天诺亚方舟》。2015年，在台湾公共电视人生剧场电视剧《今天我代课》中饰演俊华一角。2016年，考入国立台北艺术大学。
电影
林晖闵虽然沉默寡言，但举手投足间依然萌意十足。
林晖闵阳刚的外表下有一颗柔弱的心，在演出《星空》的时候，因经验不足，反而比徐娇演得自然、天然，因为林晖闵把自己完全丢到那个角色里，他在镜头前面不会害怕，够沉稳，超越了一般十三岁、甚至有经验的小朋友的演出，而且他演技在往前走并且达到了很舒服的平衡。
