9 червня1931 року була заснована студія «Eesti Kultuurfilm» (укр.«Естонський культурний фільм»). 6 березня1936 року їй був наданий статус державної установи. Після радянської окупації Естонії9 січня1941 року була створена кіностудія «Tallinna Kinostuudio», яка була об'єднана з націоналізованою «Eesti Kultuurfilm». Спочатку працювала як студія хронікальних і документальних фільмів. У роки Другої світової війни не функціонувала, хроніка випускалася на базі «Ленфільму» і «Мосфільму». 1944 року студія відновила діяльність, з 1954 почала випуск художніх фільмів. Ставились також мультиплікаційні і науково-популярні фільми. Назву «Талліннфільм» отримала в 1963 році.
Остання документальна хроніка, що вийшла на Талліннфільм, датована 1 січня 1998 року. Після чого виробництво фільмів припинилося, були розпродані будівлі та павільйони студії і реквізит. На початку XXI століття Талліннфільм, відомий широкій публіці своєю історичною колекцією фільмів. Займається головним чином управлінням кінотеатру«Artis» і реставрацією старих кінокартин.
