Его фамилия прозвучала не только в театре, но и в кино. В 2016 году Бартош Стащишин упомянул Беленю в числе «молодых талантов польского кино», назвав его лицо одним из самых необычных в современном польском кинематографе. Критик, как и многие другие поклонники кино, заметил Беленю в дебютном фильме Мацея Бохняка, динамичной музыкальной комедии «Диско поло», в которой актер сыграл одного из двух дьявольских камердинеров, явно придуманных под впечатлением от персонажей «Забавных игр» Михаэля Ханеке. Сам Беленя говорил в интервью Onet Kultura, что всеобщее восхищение его небольшой ролью в дебютном фильме Бохняка застало его врасплох. Он-то думал, что будет «лишь пикантной деталью, орнаментом в визуальной стороне фильма».
В 2016 году Бартош Беленя дебютировал в роли первого плана в триллере «На границе» Войцеха Касперского, где сыграл наряду со звездами польского экрана: Анджеем Хырой, Марцином Дорочинским и Анджеем Грабовским. По словам актера, это был решающий момент в его кинокарьере, а также первый столь серьезный и сложный опыт работы на съемочной площадке. За эти роли Беленя получил специальный приз фестиваля OFF Camera и премию Кошалинского фестиваля кинодебютов «Молодые и кино» («Młodzi i Film»). В его послужном списке есть и менее значительные роли, например, в картине «Человек с волшебной коробкой» Бодо Кокса (2017), нашумевшем «Клире» Войцеха Смажовского (2018) и «Сейчас я лгу» Павла Боровского (2019). Кроме того, он сыграл в известном сериале «1983», снятом Агнешкой Холланд для Netflix.
