1962年，梁思成与林洙共同出现在镜头前。照片里，林洙含笑，梁思成神色平淡。那一年，梁思成已步入花甲之年，而林洙才刚过三十，两人年龄差距不小。这种悬殊使他们的关系一度成为外界热议的话题。林徽因去世已五年，梁思成的子女也都有了各自的人生，他的生活逐渐陷入寂寞。林洙的到来，无疑给梁思成单调的世界增添了一些新的色彩。
林洙在上海完成中学学业时正值20岁。她以优异成绩同时考取了金陵女子学院和上海圣约翰大学。这两所院校被视为当年的名门学府，但高昂的学费令她的家庭望而却步。林洙的父亲只是一名普通工程师，经济条件有限。此时，林洙的恋人程应铨准备前往清华任教，于是林洙决定随他一同前往北京。
父亲因与林徽因同乡且是旧识，便请求林徽因在北京照顾林洙。彼时，林徽因重病在身，却仍抽空帮助林洙补习英语。林洙在林徽因家中见识了梁思成、金岳霖、周培源等一众文化大家，令她的眼界为之一开。
在林徽因的协助下，林洙顺利考取清华大学。1949年，林洙和程应铨举办婚礼，由梁思成和林徽因见证。世事难料，十三年后，梁思成与林洙竟走到了一起。
林洙与程应铨育有两个孩子，两人共同在清华大学从事教学工作，日子本应安稳。至1957年程应铨陷入工作上的困境，林洙也因受牵连而被降级。家庭和工作的双重压力让林洙难以承受，最终她选择与程应铨分开。
到了1959年，林洙已是清华大学建筑学资料管理员，她的工作与梁思成密切相关。频繁的交流下，两人渐生情愫。面对梁思成的真诚表达，林洙虽感羞涩却也欣喜地予以回应。新感情的到来，同时也带来不少困扰。梁思成的子女和朋友直言劝阻，希望他能重新考虑这段婚姻。但梁思成坚持自己的选择，坚定地与林洙携手。女儿梁再冰一度与父亲交恶，父女关系紧张。
有关两人的合照记录，六十年代的某天，他们并肩坐在公园的长椅上。林洙神情平静，嘴角微扬，梁思成则略显疲惫。虽然婚后生活并不总是风平浪静，林洙的儿子与梁思成相处不甚愉快，也给家中气氛添了些许杂音。梁再冰对于林洙的身份始终难以释怀，毕竟两人年龄仅相差一岁。传闻中，父女在争执中甚至有肢体冲突。
1966年，社会动荡波及到梁思成家。资料被查收，他的生活骤然受挫。情绪低落之时，有人劝林洙离开，她却未曾动摇。梁思成感叹，自己这些年多亏了林洙相伴。
1972年，梁思成辞世，享年71岁，骨灰安放于八宝山公墓。林洙那时才44岁，之后不再婚嫁。她把大量精力投入到整理梁思成的著作和资料，出版了《梁思成西南建筑图说》《大拙至美》，并创作出《建筑师梁思成》《梁思成，林徽因与我》等著名书籍。
晚年，林洙曾在电视节目中谈及林徽因。她坦言，林徽因并非传统意义上的好妻子，家务和育儿全由保姆承担。林徽因喜欢在家接待众多男性友人，常与金岳霖、张奚若、陈岱孙等学者在客厅畅谈，对那个年代来说不免引发议论。这种家庭气氛，与冰心笔下《我们太太的会客厅》颇为相似。