Yetmişlerin sonlarında komedyenlik yeteneği tescillenmiş olan Martin sinema dünyasına adım atmayı düşünür. 1977 yılında ilk filmi The Absent-Minded Waiter çekilir. Yedi dakika uzunluğunda olan ve senaryosu da Martine ait olan bu film en iyi kısa film dalında Akademi ödülüne aday gösterilir. 1979 yılında ilk uzun metrajlı filmi The Jerk yayınlanır. Bu filmin büyük gişe başarısı sonrası ardı sıra yeni filmler gelir. The Jerk filmi Steve Martin'in ilk başrolüydü. 1970'li yıllarda rol aldığı The Muppet Moviede bir sahnede garson olarak gözükmekte ve Kermitle olan diyaloğu klasikler arasında görünmektedir. Ve Beatles grupunun Maxwell's Silver Hammer (Maxwell'in gümüş çekici) şarkısını söylediği Sgt. Peppers Lonely Hearts Club Band filminde oynar. 1980 yılında çok sevdiği Pennies From Heaven filmi yapılacağını öğrenince filmde rol almaya çalışır. Filmde Arthur Denton rolünü alan Steve, filmde canlandırdığı ciddi karakterle resmen The Jerkde akıllara o zamanlar kazınmış olan komedi imajını söker. Vahşı ve deli adam isimli skeciyle tekrar komediye döner. 1982 yılında Carl Reinerin yönettiği ve ayrıca da rol aldığı Dead Men Don't Wear Plaid (1982) isimli 1940 ve 1950'li yılların gerilim filmleriyle dalga geçen filmiyle gişe de iyi bir başarı sağladı. Ardından gelen The Lonely Guy, The Man with Two Brains, All of Me, Three Amigos, Little Shop of Horrors ve Dirty Rotten Scoundrels ile tekrar ünlenmeye başlar. 1990 yılında Gelinin Babası filmiyle bir az duygusallığa dönen Stevenin Roxanne ve L.A. Story haricinde pek gişede başarıslığa uğrayan filmlerde rol alır. 1999 yılında Frank Ozun ricasıyla tekrar bir senaryo yazar. Yazdığı filmde (Bowfinger) Eddie Murphy'yle birlikte oynar. 2000'li yıllarda yaşı gereğiyle de bir az daha az filmde rol alır. 2001 ve 2003 yıllarında ise Akademi Ödüllerini sunar.
