Впервые Нижний Тагил попал на киноэкраны в 70-х годах прошлого века. В 1972 году режиссёр Ярополк Лапшин на Свердловской киностудии приступил к съёмкам фильма «Приваловские миллионы» (16+) по мотивам одноимённого романа Мамина-Сибиряка. Съёмки проходили в Ирбите, Свердловске и Нижнем Тагиле. В нашем городе съёмочными площадками стали Лисья гора, здание бывшего правления заводов (в те годы — Горсовет), Демидовская больница и улица Уральская.
Перед началом съёмок в Нижнем Тагиле для творческой группы картины устроили экскурсию на завод имени Куйбышева, где один из ассистентов оператора увидел под кучей мусора и листвы бронзовую фигуру женщины в древнегреческих одеждах. Фигуру перевезли во двор Демидовской больницы и установили в центре фонтана напротив главного входа. После окончания съёмок о бронзовой женщине забыли, и она простояла в фонтане 20 лет. Лишь в 1995 году выяснилось, что это фрагмент надгробного памятника на могиле Павла Павловича Демидова, похороненного в склепе под Выйско-Никольской церковью. Позднее было установлено, что фигура представляет собой скульптурный портрет второй жены Павла Павловича Демидова, княгини Елены Трубецкой, и была изготовлена в мастерской Выйского завода. Ныне фигура находится в зале второго этажа Демидовской дачи, и все посетители могут убедиться в её поразительной схожести с портретными изображениями Елены Трубецкой.
В 2000 году режиссёр Владимир Лаптев снимал в нашем городе телевизионный фильм «Горное гнездо» (16+) по произведениям Мамина-Сибиряка. Съёмки проходили в интерьерах тагильских зданий, и на натуре (например, на территории завода-музея). В 2004 и 2005 годах тагильчане могли встретить на улицах города популярных актёров: Александра Балуева, Андрея Краско, Олега Тактарова, Игоря Лифанова, Марата Башарова. Тогда в городе проходили съёмки телесериала «Охота на изюбря» (18+). В ноябре 2017 года в Нижнем Тагиле было снято несколько эпизодов сериала «Ненастье» (18+), поставленного по одноимённому роману уральского писателя Алексея Иванова.
Если говорить о документальном кино, то, пожалуй, самым известным фильмом является «Город мастеров» (12+), снятый в 1980 году и неоднократно демонстрировавшийся в кинотеатрах и по 2-й телепрограмме. Также в Нижнем Тагиле снимали ряд эпизодов телевизионного документального сериала «Хребет России» (16+).
А вот о том, что наш город едва не стал съёмочной площадкой музыкального художественного фильма «Трембита» (16+), знают не многие. В 1967 году на Свердловской киностудии была начата подготовка к съёмкам фильма «Трембита» по одноимённой оперетте Юрия Милютина. Картина задумывалась, как фильм-оперетта. Этот жанр стал популярен в Советском Союзе после того, как в 1965 году прошёл месячник культуры Франции, и в кинотеатрах были показаны несколько французских музыкальных комедий и мелодрам. Снимать «Трембиту» поручили свердловскому режиссёру Олегу Николаевскому. Но большую часть бюджета фильма пришлось зарезервировать на гонорары звёздам советского кино и советской оперетты, занятых в картине. Тогда Николаевский поехал по городам Свердловской области в поисках натуры для съёмок. Среди населённых пунктов, отмеченных режиссёром для съёмок, были Нижний Тагил, посёлок Черноисточинский и село Елизаветинское. Кроме того, Олег Павлович смог договориться с народными коллективами ДК УВЗ и ДК НТМК об аренде костюмов на время съёмок.
Но хлопоты оказались напрасными. Композитор Юрий Милютин, узнав о проблемах съёмочной группы, добился приёма у министра культуры СССР Екатерины Фурцевой и попросил увеличить бюджет картины. Фурцева обожала оперетту, фильму увеличили расходную часть, и съёмочная группа поехала снимать натуру в Закарпатье.