1919 — 1920 — киносекция Политотдела 41-й дивизии Красной Армии (на базе отдельных частных кинопредприятий, существовавших в Одессе в 1912 - 1919). Первоначально выпускала агитфильмы.
1920 — 1922 — Одесская к/ф-ка ВУФКУ (Всеукраинское фотокиноуправление).
1929 — 1930 — 1-я госкинофабрика Всеукраинского фотокиноуправления (ВУФКУ) в Одессе.
1930 — 1932 — Одесская фабрика "Украинфильма".
1932 — 1938 — 1-я комсомольскапя кинофабрика "Украинфильма".
1938 — 1941 — Одесская киностудия художественных фильмов.
В 1941 студия была эвакуирована в Ташкент, и частично — в Алма-Ату. Одесские кинематографисты принимали участие в работе этих киностудий. В частности, были созданы такие фильмы, как «Два бойца», «Насреддин в Бухаре», «Человек № 217», «Я — черноморец», в новеллах для боевых кино сборников.
В 1941-ом работники студии во главе с ее директором Познанским записались в ополчение. На фронте и в осажденной Одессе погибли многие работники студии: режиссёры, операторы, актёры, рабочие, техники. На территории студии находится памятник погибшим кинематографистам.
После освобождения Одессы на месте разрушенной во время войны студии возникла Черноморская кинфабрика, служившая базой для экспедиций других киностудий (в 1951 - 1955 — филиал "Мосфильма").
С 1955 — Одесская киностудия художественных фильмов.
В 1926 на киностудии дебютировал как сценарист и сорежиссёр А.П. Довженко ("Вася-реформатор"). Здесь работали Н. П. Охлопков, П. И. Чардынин, В. Р. Гардин, Г. Л. Рошаль, И. П. Кавалеридзе, М. М. Хуциев, операторы Д. П. Демуцкий, Г. Д. Айзенберг и др., снимались актёры Н. М. Ужвий, А. М. Бучма и др.
После войны на киностудии работали Василий Шукшин, Петр Тодоровский, Станислав Говорухин, Кира Муратова, Георгий Юнгвальд-Хилькевич и другие. В Одессе сыграли первые большие роли в кино Евгений Евстигнеев и Олег Даль, Василий Шукшин и Владимир Высоцкий, Анатолий Папанов и Лариса Удовиченко.
Студия располагала съёмочными павильонами. Выпускала художественных фильмов и 14 телевизионных серий в год, дублировала на украинский и русский языки советские и зарубежные фильмы. Среди лучших фильмов киностудии: "Звенигора" (1928), "Ночной извозчик" (1929), "Танкер "Дербент"" (1941), "Весна на Заречной улице" (1956), "Верность" (1965), "Городской романс" (1971), "Поезд в далёкий август" (1972), "До последней минуты" (1974), "Побег из тюрьмы", "Красные дипкурьеры" и "Ненависть" (1978), "Багряные берега" (1980), "Военно-полевой роман" (1984).
В 2005 реорганизована в ЗАО (государству принадлежит контрольный пакет акций). Собственниками акций одесской киностудии являются украинское государство в лице Фонда государственного имущества (50 % + 1 акция) и ООО «Новая киностудия» (50 % - 1 акция).
За несколько лет, благодаря инвесторам, удалось отреставрировать здание и павильоны старого кино предприятия, приобрести новое оборудование. Сегодня Одесская киностудия — это частное акционерное общество (ЧАО), которое предоставляет услуги отечественным и зарубежным кинокомпаниям.
На территории Одесской киностудии расположен музей кино Одесского отделения Национального союза кинематографистов Украины.
"По роду деятельности я действительно не киношник, а чистый управленец, антикризисник. До этого управлял холдингом в области металлообработки. Сюда пришел именно для того, чтобы кардинально изменить ситуацию, вывести киностудию из системного кризиса...
Начал я с того, что привел в порядок финансовую составляющую. Мы рассчитались с долгами, начали зарабатывать деньги. Например, в 2013 году увеличили доход приблизительно в два раза по сравнению с 2012 годом. Это позволило не только выйти на точку безубыточности, но и инвестировать в основные средства, съемочное оборудование, специальный транспорт. Вторая и основополагающая точка применения усилий – это восстановление инфраструктуры. Это очень важно, потому что на сегодняшний день киностудия работает скорее как рентал-площадка, обеспечивающая чужое производство. Это наша боль и основная задача – когда мы выйдем на собственное кинопроизводство, я буду считать, что свою задачу на этом предприятии выполнил в полном объеме."
Режиссер Одесской киностудии Игорь Шевченко (из интервью 05.08.2015): "Изгнание кинематографистов с Одесской киностудии не вчера и даже не позавчера началось. Первая волна сокращений и увольнений прокатилась ещё лет пятнадцать назад, в начале «нулевых», и таких «цунами» было уже три или четыре, просто сейчас наступил финальный акт этой драмы. Новому руководителю (Андрей Зверев – прим. ред.), по нелепой и досадной случайности возглавившему студию, профессионалы вообще не нужны, ему гораздо удобнее общаться с людьми в кино столь же случайными, это его уровень и «потолок», поскольку и сам «директор» - человек в кино совершенно «левый», и вообще, как иронично говорят в Одессе – «приезжий». Результат - ожидаемо удручающий. Но «национальные темы по сценариям никому не известных писателей» на студии пока не особо в ходу, наоборот, имели место потуги замахнуться - конечно, не «на Вильяма нашего Шекспира», но на экранизацию рассказа Теннесси Уильямса... Естественно, силами кинолюбителей, город у нас всегда был творческим, а сейчас и подавно - любой владелец видеомыльницы «сам себе режиссёр». И - конечно же, всё это было сварганено с грубейшим нарушением Авторского права - без всякого согласования с наследниками писателя или другими правообладателями его произведений. Это и неудивительно - в последнее время у меня вообще создалось впечатление, что, как говорится в известной поговорке, Звереву «закон не писан»..."