31 Ocak 1983 tarihinde Ankara’da doğan Belçim’in baba tarafı Diyarbakır ve anne tarafının bir yarısı Mardin ve bir yarısı Batman tarafından olup çok yıllar önce ailesiyle birlikte Ankara’ya yerleşmiştir. Küçüklükten beri oyuncu olacağını söyleyenlerden birisi olduğunu belirten Belçim Bilgin tiyatroya bu yıllarda bağlandı. İlkokulu Salih Alptekin İlkokulu’nda okuduktan sonra babasının tayini nedeniyle İskenderun’a taşındılar. Ortaokulun son yılı ve lise yıllarını Mehmet Emin Resulzade Anadolu Lisesi’nin sosyal ortamında geçirerek 2001’de Mehmet Emin Resulzade Anadolu Lisesi’nden mezun oldu. 2002’de Hacettepe Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Bilgi ve Belge Yönetimi Bölümü’nde yüksek eğitimine başladı.

Ancak lise yıllarında amatör olarak tiyatroyu deneyen Belçim Bilgin, oyuncu olmayı düşünüyordu. Bir arkadaşının vasıtasıyla Yılmaz Erdoğan’la tanıştı. Bu olaydan sonra Sıfır Kilometre adlı sinema filminde oynayan Belçim okulunu dondurup Paris’e yerleşti. Burada 2 sene kalan Belçim Dol adlı film’de de rol aldı. 2006 yılında Türkiye’ye dönen oyuncu Yılmaz Erdoğan’la evlendi.

Hatırla Sevgili adlı dizide Defne karakterini canlandıran Belçim eşi Yılmaz Erdoğan’ın yazdığı bir oyunda rol almak istediğini de belirtmiştir. 23 Ocak 2009 da vizyona giren Güz Sancısı filminde Nemika karakterini canlandırmıştır. Ayrıca Ocak 2011’de Aşk Tesadüfleri Sever adlı filmde baş rol oyuncusu olarak oynadı. 2016 yılında Fox TV’de yayınlanan Kördüğüm adlı dizide başrol oyuncusu olarak rol aldı. Kördüğüm dizisinden sonra aynı yıl içerisinde Annemin Yarası sinema filminin oyuncularındandı. 2017 yılında Çember, 2018 yılında Cebimdeki Yabancı ve Backstabbing for Beginners, 2019 yılında Rüzgar ve 2020 yılında sırasıyla Acı Kiraz, Room 5 ve Uzak Ara Eğlence gibi sinema filmleri ve dizilerde yer almıştır.

Oyuncu Yılmaz Erdoğan’la 2006 yılında evlenmişler, 2018 yılında ayrılmışlardır.

Filmografisi
2005: Sıfır Kilometre – Selma
2006: Hatırla Sevgili – Defne Gürsoy Karayel
2007: Dol – Taman
2008: Güz Sancısı – Nemika
2008: Yol Arkadaşım – Figen
2009: Güldünya
2011: Aşk Tesadüfleri Sever – Deniz Usman
2011: Keşanlı Ali Destanı – Zilha
2011: Kurtuluş Son Durak – Eylem
2012: Gergedan Mevsimi
2012: Sessiz – Zeynep
2013: Kelebeğin Rüyası – Suzan Özsoy
2014: Sadece Sen – Hazal
2015: Çalsın Sazlar – Yasemin
2016: Annemin Yarası – Nerma[4]
2016: Kördüğüm – Naz
2017: Çember
2018: Backstabbing for Beginners – Naşim
2018: Cebimdeki Yabancı – Banu
2019: Rüzgar – Ece
2020: Hekimoğlu – Selin Kurt
2020: Acı Kiraz – Dr. Panova
2020: Room 5 – Filiz – Kısa film
2020: Uzak Ara Eğlence – Kendisi (Jüri üyesi)
2021: Buluşma Noktası
2021: Kimya
2022: Babamın Kemanı
Roza – Fate