En el año 1934 graba su primera película como extra, dirigida por Ignacio F. Iquino, que rodaría con él hasta el año 1951. Su primera película, Sereno... y tormenta, fue su primera comedia en blanco y negro. En el año 1935 protagoniza una película del director Juan Faidella titulada Error judicial. Fue uno de los filmes que en la España de los años 30 se emprendiesen tras pasos inequívocamente americanos, en este caso filmado en Barcelona. En ese mismo año protagoniza con su director Ignacio F. Iquino Al margen de la ley, una película policíaca, que cuenta el crimen del expreso de Andalucía, famoso hecho delictivo perpetrado en abril de 1924 durante la dictadura de Primo de Rivera. En el año 1936 rodaba Paco Martínez Soria junto a Pedro Terol unas escenas de Diego Corrientes en unos estudios Barceloneses cuando un incesante ruido en las calles cercanas alarmó a actores y técnicos de esa película.

En seguida se percataron de lo que sucedía: era el 18 de julio de 1936 y había estallado la Guerra Civil. Paco Martínez Soria, que ni siquiera se cambió de ropa, vestido de bandolero salió corriendo con su mujer habiendo de recorrer media Barcelona hacia su casa. Puede que muchos transeúntes ni siquiera se percataran del vestuario del actor, preocupados por guarecerse en lugar seguro. En el año 1938 protagoniza un mediometraje cómico titulado: Paquete, el fotógrafo público número uno.

Llegados ya los años 40, y aún lejana su fama en el cine en el año 1941 protagoniza una comedia hilarante: El difunto es un vivo, en la cual comparte popularidad junto a Antonio Vico. Aquí nuestro actor hace de compañero de fatigas de un coleccionista de animalitos que es despreciado por su mujer, un Martínez Soria joven y sin dientes pero con ganas de interpretar, nos empezaría a sorprender en esta hilarante comedia. En ese mismo año protagoniza Alma de Dios, un melodrama al gusto de la época basado en un original de Carlos Arniches e Ignacio F. Iquino.

En el 42 graba una película titulada Boda accidentada, una comedia de enredo localizada en un hotel de moda, que en cierto modo prefigura el género de vodevil erótico.

En 1943 grava Viviendo al revés, junto a una queridísima actriz catalana: Mary Santpere, donde Paco Martínez Soria ya empezaba a amenazar. En ese mismo año protagoniza su primer papel cómico en la película titulada Un enredo de familia, la primera película de Cifesa la cual proporcionó mucho dinero a la productora. En ese mismo año, protagoniza de la mano del director Giancarlo Capelli una comedia titulada Piruetas juveniles, una mediocre película que tubo poco tirón comercial. En ese mismo año interpreta El hombre de los muñecos, que trata acerca de la sustitución del recién nacido retoño de una marquesa por el no menos reciente bebé de un vendedor de muñecos ambulante. Y también otra película titulada Deliciosamente tontos, protagonizada por Alfredo Mayo y una jovencísima Amparito Rivelles. Fue una de las comedias más célebres de Cifesa.

La historia versa sobre el matrimonio celebrado por poderes entre una pareja que no se conoce. La decisión parte de un acuerdo entre las familias de los contrayentes, a fin de disfrutar entre todos de una herencia dispuesta para tal fin. Naturalmente, al final los esposos acabaran enamorándose de verdad.

No sería hasta el año 1951 cuando protagonizaría un pequeño papel en el que hace de periodista. La película era La danza del corazón. Los amores de Elena y Joaquín, malditos por los padres de ella mientras no concedan en abandonar la profesión teatral. Era una adaptación de una novela homónima muy conocida en la época, donde ya Paco Martínez Soria iba prefigurando la seria amenaza artística en que se convertiría años después. En ese mismo año protagoniza Almas en peligro, otra producción del incansable Iquino. Trata sobre la mejora que un sacerdote logra efectuar en la manera de ser de dos de los muchachos que a su cuidado están consignados en el reformatorio. En 1953 regresa con una película de aventuras titulada La montaña sin ley. El mismo año protagonizó el film Fantasía española. En este film narra las peripecias corridas por dos aventureros sin el menor recurso económico, que forman una compañía de teatro con aficionados deseosos de conquistar la fama. Sería otro de los papeles importantes de Paco Martínez Soria, en el film apodado “el suave”. Entre tanto trabajo escribió una obra de teatro junto al que sería su amigo, el ya fallecido José Luis Ozores. La obra se tituló Milagro en Peral de Abajo.

En 1955 se estrena como guionista e intérprete en una película-musical titulada Veraneo en España, junto a Enrique Castellón “El Príncipe Gitano” y su inseparable Mary Santpere. Y en ese mismo año interpreta en el papel principal la película El difunto es un vivo: nueva versión que el infatigable Iquino decidiera rodar de uno de sus más famosos títulos, pero conformándose con producir y escribir el guión y confiando la realización a su colaborador Juan LIadó, fallecido muy poco después del concluirse el rodaje. Según parece, aquí se empleó por primera vez el “subterfugio” conocido por “doble versión”, poco después práctica habitual en el cine español. En el año 1957 regresa de la mano del director Miguel Iglesias Bonns con una comedia titulada Su desconsolada esposa. En ese mismo año tenía una propuesta para cine, pero al final, por causas que se desconocen, no se llegó a realizar.  La película se llamaría Máximo acertante. Un médico de pueblo muy serio, en un sanatorio que no tiene ni rayos X, y que no cree en las quinielas por que piensa que hay trampa, acaba acosado por el alcalde llenando una sin entender una palabra de fútbol. Acierta 13 resultados y le caen seis millones. En esta película interpretaría a tres personajes: el suyo y dos subconscientes, el bueno y el malo. Total, que el descreído y escéptico se convierte en un apasionado de esta lotería que tanto bien hace a los necesitados.

En el año 1959 nos sorprende con la que sería su última película de los 50, una trama policíaca titulada Sendas marcadas. En un refugio de montaña se ven obligados a pernoctar un inspector de policía, un carabinero y el malhechor al que estos han capturado tras accidentada persecución por carreteras y montes. Aquí asisten al relato de un pintor también alojado junto a ellos, donde asegura se enamoró de una mujer que ya había fallecido. En su cuarta época de cine fue cuando le sobrevino el éxito. En 1965, de la mano de Pedro Lazaga el que sería su director hasta 1977 llega a la pantalla su tan aclamada y querida obra teatral La ciudad no es para mí. Agustín, un viudo que vive en un pueblo Aragonés paternal y moralista, decide marcharse a la ciudad, donde reside su hijo.

Pero al llegar allí vera truncada su suerte al tener que enfrentarse a los habitantes de la gran ciudad, fríos, distantes, cínicos y sinvergüenzas. Pero gracias a su tesón y buen hacer lo deja todo en su sitio que es donde tiene que estar. Esta película tuvo mucha repercusión en el cine, y tras el éxito obtiene tales recaudaciones que deja bastante de lado el teatro.

En 1967 regresa con otra comedia titulada ¿Qué hacemos con los hijos? Ésta vez comparte cartel junto a Mercedes vecino, una de sus actrices favoritas con la que trabajó en dos películas de los años 40, y que por orden del guión trabajaría una tercera vez. Antonio, un taxista que presume de sus hijos por tenerlos bien “colocaos” descubre más tarde que no es oro todo lo que reluce: el mayor un golfo, la segunda, llamada “La caoba”, una cantante de antros, el tercero ni abogado ni nada “maletilla” y la tercera se quiere casar con un guardia ¡un guardia! lo peor que podía sucederle a un taxista. En 1968 regresa con: El turismo es un gran invento. Benito Requejo, alcalde de Valdemorillo del Moncayo, trastornado por el boom turístico concibe la descabellada idea de transformar el pueblo en un centro de atracción turístico “a escala internacional”. Emprende viaje junto al secretario hasta la Costa del Sol para ver qué es lo que han hecho por allí y hacerlo igual o mejor en el pueblo.

En 1969 nos deleita con Abuelo made in Spain: El abuelo Marcelino llega a la capital y soluciona absolutamente todos los problemas de su familia. Tonto perdido con tanto asfalto y tanta polución y después de dejar las cosas en “su sitio que es donde deben estar” regresa al pueblo contento y con la conciencia más tranquila. Un abuelo al compás de los tiempos, que organiza los mayores desaguisados por amor a su familia. En ese mismo año 1969 de la mano de José Luis Sáenz de Heredia protagoniza ¡Se armó el Belén! Trata sobre los apuros, de un sacerdote de avanzada edad y más bien chapado a la antigua que esta para imponer sus personales concepciones a los feligreses de un suburbio madrileño, donde acaba de ser destinado desde provincias, el arzobispo le amonesta y le pide que renueve sus métodos. El viejo cura trata de aplicar en su ambiente lo que ha visto en la parroquia modelo, desencadenando toda una serie de peripecias.

En 1970 de la mano del mismo director de ¡Se armó el Belén! regresa con una comedia titulada Don erre que erre En este caso se resiste a cambiar de ideas y no para de discutir con todo el mundo hasta demostrar que el tiene la razón, una película sin complejos, sin morbo, sin problemas, pero enormemente alegre, humana y plena de optimismo. Don erre que erre, está donde está la razón, machacón, inflexible, Don erre que erre inventa la línea recta. En 1971 protagoniza una comedieta a su justo gusto y que ya había protagonizado en el teatro, titulada La educación de los padres y de un monologo también titulado ¡Todo sea por los hijos! La película era Hay que educar a papá. Una divertida comedia rodada en la calle Toledo en Madrid, y en Canarias. Aquí nuestro incansable defensor del subdesarrollo devolverá al buen camino a su descarriado hijo hippie a base de zurriagazos y abrirá los ojos a su hija, tonta perdida por el aquel de haberse educado en Inglaterra. Una vez cumplida su sagrada misión, volverá ala partida de mus con sus amigos. En 1972 protagoniza una populachera comedia titulada El padre de la criatura. Una pareja más bien entrada en años que decide vivir lo que ellos llaman su segunda juventud, para celebrar así el que ella se haya quedado embarazada. Hay un refrán ingles que dice “cada cosa a su edad”. Pero él pensaba que aún tenia edad para muchas cosas, iba camino de ser abuelo pero la cigüeña se equivocó de dirección. Cuando su mujer le dijo “Eduardo, voy a ser mamá” tuvo la misma impresión que si le llamaran otra vez para hacer la mili. En el año 1973 protagoniza El abuelo tiene un plan. Una solterona y un viudo coinciden en un sanatorio regentado por un loco doctor, el doctor Bolt, que tiene a la clientela feliz y contenta con la fórmula: vida sana y mucho amor. Nuestros héroes recuperan así la alegría de vivir y dejaran boquiabiertas a sus respectivas familias contrayendo matrimonio.

En el año 1974 protagoniza una divertidísima comedia a sus anchas titulada: El calzonazos. Un hombre de edad avanzada enteramente dominado por su familia y hasta por Bautista el mayordomo, es obsequiado por su amigo el doctor Izquierdo con unas extrañas pastillas. A partir de entonces él tomará las riendas del hogar. Como siempre Paco Martínez Soria salvando a su familia del descalabro económico, efectivo, conyugal, moral y lo que le echen. Diviértase con las increíbles aventuras de un loco que no esta loco, pero que esta apunto de volverse loco. ¡Que lo busquen por toda la ciudad! Se ha escapado de casa vestido de mujer, con un traje camisero, un abrigo de piel y un bolso de charol.

En 1975 allá por tierras de Hernán Cortes (México) protagoniza otra comedia de enredos y hasta de divorcio: el film El alegre divorciado. El se ensucia constantemente así que su mujer no hace más que reñirle con lo cual decide, al llegar a Méjico para asistir a la boda de su hijo, divorciarse puesto que allí existe el divorcio. ¡Por fin, Don Ramón Pozuelo se divorcia de Doña Socorro Velilla! “¡Que la aguante su padre!” dice el alegre divorciado. Un fenomenal y divertidísimo barullo familiar. El pensaba: “Me divorcio en Acapulco... ¡y a pasarlo bomba!” pero... no contaba que su ex-mujer también iba a “vivir su vida”. Era una señora tan cariñosa que, a pesar de haberse divorciado, cada vez que veía a su ex-marido le quería echar los brazos al cuello. ¡La más divertida aventura del más popular de nuestros cómicos: Paco Martínez Soria! En 1976 protagoniza Estoy hecho un chaval. Tras enterarse de que volverá a ser padre por cuarta vez, Juan recibe otra noticia, esta mucho más desagradable: la empresa piensa prescindir de sus servicios debido a la edad de Juan. ¿Juan Esteban tiene ya los 65? En la oficina lo habían jubilado, pero su mujer no: esperaba gemelos.

La tragedia cómica de un joven de 65 años que no se resigna a ser jubilado. No busque en los anuncios por palabras ¡no hay empleos para los mayores de 65 años! Y es lo que el decía “¿Es que los de 65 años no comemos?” Lo que Juan no sabia es que dentro de poco estaría inundando de tapetitos a toda Alemania. En 1977 protagoniza la que sería su última película con Pedro Lazaga titulada Vaya par de gemelos, ya que en 1979 moría su director. Esta vez encarna a dos personajes de dispar extracción social, aristócrata uno, y típico palurdo el otro. Un, dos, tres hijos naturales... que resulta que son artificiales. ¡Un lío de padre y muy señor mío! Extraída de su populachera obra de teatro Guárdame el secreto, Lucas.

En 1980 ya en su sexta y ultima etapa del cine del genial actor, protagoniza una película dirigida por su también director Mariano Ozores, titulada Es peligroso casarse a los 60, también extraída de una de sus obras de teatro mas aplaudidas titulada Te casas a los 60... ¿Y qué? Un solterón decide casarse a sus sesenta años para procurarse la descendencia. El hijo no llega, pero sí una hija de 18 años, fruto de una aventurilla de juventud. Lo peor de todo no es eso, sino que la joven en cuestión se ha enamorado de un negro, y por ahí Mariano Requejo, no pasa. Ya en 1981 nos deleitaría con la que seria su última película titulada: La tía de Carlos, extraída también de otra de sus aplaudidas obras de teatro. En su última película contó con otro gran elenco de actores del cine español. Con objeto de sacar de problemas a su amigo Carlos, el amable Fermín acepta a regañadientes fingir ser la tía de Carlos, al recibirse la noticia de que ella le a legado toda su fortuna y está apunto de llegar a la ciudad, todo lo cual precipita un encadenado de equívocos alrededor de los dos amigos y sus familiares. Fue un sonoro fracaso comercial, la que fuera su ultima película y es que los gustos del espectador habían evolucionado sensiblemente. En 1982 quería rodar otra película y reponer una comedia de Jacinto Benavente, titulada Esa culpa. Don Paco tenía proyectos para los próximos cuatro años siguientes.

También se dijo que en 1980 el veterano actor cómico iba a llegar a un acuerdo con Televisión Española para gravar cinco o seis obras de su repertorio y ofrecerlas en directo.