Louise fue descubierta mientras trabajaba en la Compañía de Ziegfield Follies. Walter Wanger, el productor, le ofreció una participación en las películas de la Paramount/Astoria. Inició con una pequeña parte en la película The Street of Forgotten Men.
Pronto recibió ofertas de la Paramount y la Metro-Goldwyn-Mayer. Aceptó un contrato de 5 años con la primera.
Su romance de sólo 2 meses con Charlie Chaplin ocurrió con el éxito arrollador de la película The Gold Rush, durante su estreno en Nueva York. Justo cuando The Street of Forgotten Men fue estrenada, Louise empezó a trabajar en el filme The American Venus. Tanto trabajo la forzó a tomar una decisión vital: dejó su carrera en Broadway para dedicarse al cine.
Su siguiente película, A Social Celebrity, fue protagonizada por Adolphe Menjou. Inicialmente, su participación sería en el papel de una manicurista, un papel secundario. Sin embargo, cuando la estrella Greta Nissen dejó el filme, Louise tomó su lugar. Desafortunadamente, A Social Celebrity fue consumida por las llamas y no existen copias de ella.
En It's the Old Army Game, Louise fue protagonista junto con W.C. Fields en esta comedia dirigida por A. Edward (Eddie) Sutherland, un ex-actor británico y asistente de Chaplin. La película fue un éxito, calificada como "una provocadora de risas de primer nivel" por la revista Variety.
Louise disfrutaba asistir a fiestas con Sutherland pero no sentía mucho respeto profesional hacia él: "Eddie no sabía nada sobre dirigir, actuar, editar o los ángulos correctos de la cámara. Su gran problemas fue tratar de crear sobre la marcha tal como lo hacía Chaplin. Este, efectivamente, dirigía sin guión, pero tenía las escenas en su mente".
Sutherland proclamó sus ganas de casarse con Louise. Sin embargo, ella estaba muy ocupada con su carrera actoral. Participó en The Show-Off, con Ford Sterling y Clair McDowell y aún se dio tiempo para participar en Even Stepehn, una producción de la Compañía First National.
Pero no estuvo demasiado ocupada a la hora de tener un romance con su co-estrella William "Buster" Collier, Jr. El escándalo fue inmediato: Collier también estaba involucrado con la actriz Constance Talmadge. Sin esperar más, Sutherland regresó inesperadamente a Nueva York de Hollywood y se casó con su amada Louise. Un tiempo después diría: "Temía perderla". Después de una breve luna de miel, Eddie regresó a Nueva York. Conociendo la reputación de mujeriego de su esposo, Louise no sintió remordimiento alguno al reiniciar su romance con Collier. Antes de su exhibición Even Stephen cambió su título a Just Another Blonde.
Los días de Louise en la Costa Este de los Estados Unidos estaban contados. La Paramount decidió cerrar sus operaciones de Astoria. Ya que Eddie Sutherland, su esposo, trabajaba de tiempo completo en Hollywood, Louise no tuvo más opción que alcanzarlo ahí.
Después de filmar varias películas en Hollywood, en 1927, Louise fue inmortalizada como la heroína de los comics Dixie Dugan, basados en su pasado teatral. El dibujante John H. Striebel usó la imagen de Dixie Dugan en una tira cómica que se publicó en varios periódicos hasta en 1962.
Para 1928, la vida profesional de Louise llegó a su punto más alto. Llegó a ganar 500 dólares a la semana. Participó en A Girl in Every Port como Mlle. Godiva, dándole a sus escenas un impacto sexual inusitado.
A Girl in Every Port fue más popular en Europa que en los Estados Unidos. Louise, al momento de su exhibición, disfrutaba de unas vacaciones de su matrimonio con George Marshall. Las columnas de chismes de Nueva York emitían especulaciones sobre su matrimonio y finalmente, Louise pidió el divorcio.
La actitud despreocupada de Louise no le permitió darse cuenta de la revolución que estaban provocando las películas sonoras, un hecho que amenazaba su futuro. La Paramount, consciente de que las voces de los artistas de las películas mudas no grababan bien, le ofreció a Louise quedarse por 750 dólares a la semana, un sueldo anterior, o simplemente que dejara el estudio. Para sorpresa de muchos, Louise decidió dejar el estudio.
Marshall le avisó a Louise que el director alemán Georg Wilhelm Pabst la necesitaba para la película Pandora's Box con un sueldo de mil dólares por semana. El 6 de octubre de 1928 la pareja zarpó en el S.S. Majestic hacia Berlín.
Afortunadamente para Louise, Pabst hablaba inglés fluidamente ya que ella no sabía ni lo básico del alemán. Además, le impresionó el respeto que le fue mostrado durante su estancia. Aún los periódicos se referían a ella como nunca antes en Hollywood y Nueva York. "Por primera vez en la historia de las películas, una gran estrella viene de América para conquistarnos" fue el titular de un periódico de Hamburgo.
El guión de Pandora's Box resumía dos obras de teatro sobre Lulu, la sensacional Erdgeist (Espíritu de la Tierra) de 1895 y su escandalosa secuela de 1902, Die Buechse der Pandora (La Caja de Pandora) y narraba los amores de una mujer sexualmente liberada.
La Caja de Pandora se filmó en 5 semanas, de mediados de octubre a finales de noviembre de 1928, el resultado de una complicidad inusual entre la estrella y el director.
El filme es considerado ahora como un clásico de las películas mudas así como la mejor actuación de Louise Brooks. A su regreso a Nueva York, Louise encontró que la Paramount había seleccionado a Margaret Livingston para doblarle la voz en The Canary Murder Case. El resultado fue vulgar y poco satisfactorio.
En vista de su frustración, Marshall le concertó una cita en los estudios RKO, en donde le ofrecieron 500 dólares por semana para que participara en un proyecto llamado Bad Girl. Sin pensarlo mucho, Louise los rechazo abiertamente, provocando la ira de Marshall y su partida.
Justo cuando sus finanzas empezaron a ser precarias, Louise recibió un telegrama de Pabst, avisándole que el director francés Rene Clair la necesitaba para una película llamada Prix de Beaute. Su fe en Pabst la hizo zarpar inmediatamente a Francia. Sin embargo, ya ahí, Clair decidió no hacer el filme debido a falta de fondos. Sin ganas de regresar a los Estados Unidos Louise, Louise disfrutó durante un tiempo la vida artística de Francia. Ya ahí, fue solicitada en Berlín con la promesa de otro gran papel, el de la desafortunada heroína de Das Tagebuch einer Verlorenen (The Diary of a Lost Girl)
Injustamente, The Diary of a Lost Girl fue ignorado y tal como Pandora's Box, fue severamente criticada. A pesar de todo, Pabst quiso que Louise se quedara en Alemania, aprendiera el idioma, y le permitiera convertirla en una gran actriz. Su furia explotó al saber que Louise le daba más importancia a la vida social en los Estados Unidos: "Tu vida es exactamente como la de Lulu y terminará de la misma manera".
Después de filmar una película más, esta vez en París, Louise regresó a Nueva York a los 23 años. Decepcionada por la creciente demanda de películas con sonido, tuvo varias participaciones desafortunadas. Sus deudas crecieron y, para empeorar la situación, su relación con Marshall iba de mal en peor.
El 10 de octubre de 1933 Louise sorprendió a muchos al casarse por segunda vez, esta vez con un playboy de Chicago llamado Deering Davis, conocido por ser un excelente bailarín. El nuevo matrimonio formó una sociedad de danza, Brooks & Davis, que debutó en el Chez Paree de Chicago en febrero de 1934. Su contrato laboral duró un mes y el matrimonio una semana más. Louise abandonó la ciudad sin decir adiós.
En octubre de 1935, el director más reverenciado por Louise, G.W. Pabst, fue a Nueva York a buscarla. Pabst buscaba fondos para filmar la nueva versión de Fausto, planeada para ella y Greta Garbo. Louise lo acompañó a Hollywood, donde fracasaron en su intento por conseguir los anhelados patrocinadores.