Kolejnym etapem rozwoju Studia było utworzenie Oddziału Kukiełkowego w ramach łódzkiej Wytwórni Filmów Fabularnych. Jego siedzibą była najpierw piwnica pod halą zdjęciową a później hala pofabryczna. W styczniu 1950 r. został uruchomiony w WFF Oddział Filmów Rysunkowych. Nad jego rozwojem czuwał Władysław Nehrebecki późniejszy twórca Bolka i Lolka. Nehrebecki zrealizował wówczas film Opowiedział Dzięcioł Sowie (1951). Przy filmie współpracował z Lechosławem Marszałkiem, późniejszym twórcą Reksia, który następnie opuścił łódzką wytwórnię i przeniósł się do studia w Bielsku.
W 1956 r. Oddział Filmów Kukiełkowych przekształcono w samodzielne Studio Filmów Lalkowych z siedzibą w Tuszynie k. Łodzi.
Główni twórcy, którzy debiutowali w tym okresie, to Zenon Wasilewski, Włodzimierz Haupe, Halina Bielińska, Edward Sturlis, Jerzy Kotowski, , Janina Hartwig. W 1959 r. zrealizowali swoje pierwsze filmy Tadeusz Wilkosz (późniejszy twórca Colargola i Pik-Poka), Lucjan Dembiński (późniejszy główny realizator serialu z Misiem Uszatkiem) i Wacław Kondek.