西影电影博物馆包含电影老爷车博物馆、电影胶片收藏库、大话西游奇妙屋、电影制作技术科普体验区、电影服化道展示体验区、世界电影放映机收藏博物馆、光影互动体验区、西影厂史馆等功能区。同时，这里收藏了纵贯世界电影发展历程的300多台电影放映设备，胶片电影工业馆保留了国内唯一仍在运行的电影胶片洗印生产线，展示了众多经典电影生产过程中的创作手稿和艺术档案，更有大量展现电影原理和科技魅力的互动体验设备。