Filmgeschichte zum Anfassen erwartet die Besucher im Deutschen Filmmuseum. Zwei Dauerausstellungen widmen sich dieser originärsten Kunstform des 20. Jh. Bei einem Ausflug durch die Vorgeschichte des Films stehen optische Täuschung und Illusion der Bewegung im Mittelpunkt. Modelle der Laterna Magica, von Guckkästen, Abblätterbüchern und Wundertrommeln laden zum Ausprobieren ein. Eine begehbare Camera obscura ist auf Frankfurts Skyline und auf den Main gerichtet. Das nachgebildete Grand Café von Paris dokumentiert die erste öffentliche Filmprojektion mit dem Cinématographen der Brüder Lumière vom 28.12.1895.
Dann folgt der Blick hinter die Kulissen der Traumfabrik des 20. Jh. Nachgebaute Studios und Kulissen, Techniken, Spezialeffekte und künstlerische Aspekte zeigen die Vielfalt und Entwicklung der Filmproduktion. Besucher können in einem Automodell eine Verfolgungsjagd nachstellen oder mit Hilfe der Tricktechnik auf dem Teppich über Frankfurt fliegen.
Die Attraktion des Museums ist das Kino, das Filme in thematische Zusammenhänge stellt und wenn möglich in Originalversion zeigt. Auf seinem Programm stehen Retrospektiven und Premieren, Filmreihen und Festivals.
Das Museum präsentiert mehrere Sonderausstellungen pro Jahr zu Aspekten rund um den Film. Die Museumsarchive verwalten und dokumentieren Filme, Fotos, Kameras, Plakate, Stummfilmmusik sowie Sammlungen und Nachlässe von Schauspielern und Regisseuren.
Zudem gibt es eine umfangreiche Bibliothek, die der Öffentlichkeit zugänglich ist.