林二汶小时候并不喜欢唱歌，但是因为哥哥林一峰经常带她听很多音乐作品，其中有很多都是周华健的歌曲，久而久之她不仅开始对音乐产生了兴趣，而且还学会了一口流利的国语。之后，她开始学习吉他，而她所学的第一首吉他练习曲就是周华健的《浓情化不开》，便从此走上音乐道路。因为太喜欢周华健，林二汶还跑去看周华健在香港的露天演唱会，但是因为年纪太小没钱买票，她就只能坐在演唱会舞台对面一个很远很远的山顶上围观。
2000年，林二汶随哥哥林一峰加入3P组合，期间随3P组合推出过三张唱片；之后，与卢凯彤在“原音2000”比赛中结识并结为好友；同年，林二汶因帮林一峰所创作的歌曲录制DEMO而受到黄耀明的赏识并试音成功，与卢凯彤组成AT17。
2002年，随AT17推出组合首支单曲《始终一天》，收录于《PrettyHappy&Gay》合辑中；同年12月，随AT17推出组合首张音乐专辑《MeowMeowMeow》，收录了包括《你有自己一套》、《始终一天》等在内的12首歌曲。
2003年10月，随AT17推出组合第二张音乐专辑《KissKissKiss》，收录了包括《女扮男生》、《三分钟后》等在内的11首歌曲；同年12月，其所在组合AT17获得“第26届香港十大中文金曲”最有前途组合铜奖。
2005年11月，随AT17推出组合第三张音乐专辑《变变变》，收录了包括《又美丽又可爱》、《请你不要睡好吗？》等在内的13首歌曲。
2006年4月，与卢凯彤、崔建邦搭档主持“劲歌金曲优秀选第一回”；同年9月30日，与卢凯彤在香港亚洲博览馆举行组合首场演唱会“JVCat17singsingsing演唱会”。
2007年3月20日，随AT17推出组合第四张音乐专辑《Threesome+at172002-2007（新曲+精选）》；同年6月30日，其所在组合AT17获得“第七届华语音乐传媒大赏”粤语新势力奖。
2009年3月，与梁祖尧、汤骏业、邵美君合作主演音乐剧《你咪理，我爱你，死未？》；同年4月，出版个人半自传式图文集《肥妹与脂脂肪肪》；同年8月，推出与林一峰合唱的歌曲《好天气》；同年10月6日，与林一峰在红磡香港体育馆举办“一峰二汶好天气演唱会”。
2010年，客串钟欣桐、陈伟霆主演的爱情电影《前度》，在片中饰演包租婆；同年，AT17宣布暂时解散，林二汶与卢凯彤正式开始单飞；同年9月17日，推出首张个人音乐专辑《林一歌林二唱》，收录了包括《柏林穹苍下》、《爱你枕边暖》等在内的10首歌曲；同年9月18日，与林一峰在香港伊利沙伯体育馆举行“一峰不能藏二汶演唱会”。
2011年，主持香港电台电视部制作的电视纪录片《香港故事》；同年5月4日，推出第二张个人音乐专辑《SongsForEX》，收录了包括《旧男友》、《假如我是真的》等在内的15首歌曲；同年11月15日，参加在广州中山举办的“华语金曲奖盛典”。
2012年8月28日，推出第三张个人音乐专辑《EmanLam》，收录了包括《北京道落雪了》、《仙乐飘飘处处闻》等在内的8首歌曲；同年11月28日，凭借歌曲《WannaBe》获得“CASH周年晚宴暨金帆音乐奖颁奖典礼”最佳歌曲奖。
2013年5月，参加“拉阔音乐会”，并与薛凯琪合唱张国荣的《偷情》；同年10月，获得“华语音乐传媒大奖”最佳粤语女歌手奖。
2014年7月25日，推出第四张个人音乐专辑《OnTheGo》，收录了包括《最幸运的人》、《夕阳生活》等在内的10首歌曲，这也是她的首张国语专辑。
2015年，参加CCTV-3《中国好歌曲第二季》的比赛，盲选时演唱原创歌曲《至死不渝》，并加入周华健组；之后，在周华健组“主打之争”中，演唱原创歌曲《只怕不够时间看你白头》，最终未能进入年度盛典；同年6月，与刘胡轶举办“关于时间的歌”巡回演唱会。
2016年4月，担任“第35届香港金像奖颁奖典礼”的开场表演嘉宾。2017年9月11日，随AT17推出单曲《GirlsGirlsGirls》，这也是组合时隔七年后再度合体。
2018年6月30日，凭借专辑《PeopleLikeUs》获得第18届华语音乐传媒盛典年度粤语歌手奖，而她与岑宁儿合唱的歌曲《银发白》则获得年度粤语歌曲奖。
CASH周年晚宴暨金帆音乐奖颁奖典礼
2012-11-28“CASH周年晚宴暨金帆音乐奖颁奖典礼”最佳歌曲奖Wannabe（获奖）
华语音乐传媒大奖
2013-10“华语音乐传媒大奖”最佳粤语女歌手奖（获奖）
华语音乐传媒盛典
2018-06-30第18届华语音乐传媒盛典年度粤语歌手奖《PeopleLikeUs》（获奖）
2018-06-30第18届华语音乐传媒盛典年度粤语歌曲奖《银发白》（获奖）
林二汶的歌都很慢热，不是张扬的、大起大落型的，但这种歌很像港台情歌天后们结婚生子隐退后偶尔唱的关于家庭的歌，不显得功利，但却有功力。
林二汶拥有靓丽的歌喉，她的性格很外向，虽然林二汶与哥哥林一峰的性格截然相反，但他们却默契十足。林二汶用搞怪的唱腔演唱歌曲《爱你枕边暖》，是歌曲更显得笑中带泪。
