2002 yılında Ankara'da Hacettepe Üniversitesi Bilgi-Belge Yönetimi Bölümü'nde okumaya başladı. Bu sıralarda lise yıllarından beri tiyatrocu olmak isteyen Belçim Bilgin, bir arkadaşının vasıtasıyla Yılmaz Erdoğan'la tanıştı. Yılmaz Erdoğan'ın ders verdiği Beşiktaş Kültür Merkezi (BKM) Workshop'lara katıldı. Bu olaydan sonra "Sıfır Kilometre" adlı sinema filminde oynayan Belçim okulunu dondurup Paris'e yerleşti. Paris'de iki sene kalan Belçim "Dol" adlı filmde de rol aldı. 2006 yılında Türkiye'ye döndü. 2006 yılında Yılmaz Erdoğan'la evlendi.
Iraklı Kürt yönetmen Hiner Saleem`in filmi 'Sıfır Kilometre'de başrol oynayan Belçim Bilgin, Cannes Film Festivali'ne katıldı.
2011 yılında Yusuf Pirhasan'ın yönettiği "Kurtuluş Son Durak" adlı filmde oynadı. Filmde Belçim Bilgin ile birlikte Demet Akbağ, Asuman Dabak, Ayten Soykök,Nihal Yalçın, Damla Sönmez, Ahmet Mümtaz Taylan, Mete Horozoğlu veYavuz Bingöl de rol aldı.
Belçim Bilgin, kadın iletişim ve araştırma derneği olan "Uçan Süpürge" ile çocuk evliliğinin önlenmesi için çalışmalarda bulundu. Birçok kente giderek bu konuda bilinçlendirme toplantılarına katıldı.
Belçim Bilgin, 10 Ağustos 2006 tarihinde Yılmaz Erdoğan ile evlendi. Rodin Nazım (d.2010) adında bir oğlu ve Yılmaz Erdoğan'ın ilk evliliğinden olma Berfin adında kızı olmak üzere iki çocuğu vardır. Belçim Bilgin ve Yılmaz Erdoğan çifti çocukları ile birlikte 2014 şubatında Amerika'ya taşındı ve Beverly Hills'e yerleşti.
Filmleri :
2015 - Annemin Yarası (Sinema Filmi)
2014 - Çalsın Sazlar (Sinema Filmi)
2014 - Sadece Sen
2013 - Kelebeğin Rüyası
2012 - Sessiz
2012 - Gergedan Mevsimi
2011 - Kurtuluş Son Durak
2011 - Keşanlı Ali Destanı
2011 - Aşk Tesadüfleri Sever
2009 - Güldünya
2008-2009 - Yol Arkadaşım
2008 - Güz Sancısı
2007 - Dol
2006 - Hatırla Sevgili
2005 - Sıfır Kilometre
