Dwuletnia przebudowa Babilonu rozpoczęła się w 1999 roku. Kosztowała dziesięć milionów marek i została sfinansowana głównie przez rząd niemiecki. Loteryjne fundusze rozwojowe w wysokości dwóch milionów euro zostały przeznaczone na siedzenia i wyposażenie techniczne. Wyremontowano dach i sufit dużej sali widowiskowej. Drewniane belki stropowe, które nie były w stanie utrzymać ciężaru, zastąpiono stalowymi dźwigarami, a nad nimi zbudowano nowy dach. Odrestaurowano również front budynku.
Celem renowacji nie było przywrócenie budynku do jego wyglądu w konkretnym momencie, ale zachowanie różnych elementów z całej historii budynku. Foyer zostało przywrócone do stanu, w jakim znajdowało się w momencie otwarcia budynku w 1928 roku, a audytorium zostało odnowione do stylu z 1948 roku, z pluszowymi siedzeniami oraz stiukowymi i złoconymi detalami. Budynek był pierwotnie wykorzystywany zarówno jako kino, jak i teatr, dlatego za ekranem znajdowała się tylna część sceny. W ramach renowacji wybudowano tam nową, mniejszą widownię. Odrestaurowano także szyb orkiestrowy dużej sali, aby podczas projekcji filmów niemych mogła grać na żywo orkiestra kameralna. W 1999 roku zostały odrestaurowane 70-letnie organy J. D. Philipps. Są to jedyne organy kinowe w Niemczech, które nadal grają w swoim pierwotnym miejscu.
W maju 2001 roku nastąpiło ponowne otwarcie sali widowiskowej filmem Otello Orsona Wellesa. W 2002 roku stowarzyszenie „Berlin Film Art Babylon” otrzymało od Niemieckiej Fundacji Ochrony Zabytków nagrodę „Srebrnej Półkuli”. Architekci Joachim Roemer i Klaus Meyer-Rogge zostali uhonorowani za uratowanie „kluczowego budynku architektury kinowej”.
Babylon jest miejscem, w którym odbywa się Międzynarodowy Festiwal Filmowy w Berlinie (Berlinale). Odrestaurowane organy kinowe zostały ponownie uruchomione 26 maja 2001 r. podczas pokazu filmu „Golem: Jak przyszedł na świat”. Następnie odbyła się seria koncertów filmów niemych z udziałem pianisty Stephana von Bothmera.
W 2009 roku niektórzy pracownicy, którzy byli członkami anarchosyndykalistycznego Wolnego Związku Zawodowego Pracowników (FAU), domagali się wyższych płac i lepszych warunków pracy. Pod koniec lipca 2009 r. berlińska sekcja FAU wezwała do bojkotu kina. Związek zawodowy Ver.di podpisał z pracownikami umowę zbiorową od 1 stycznia 2010 roku. W 2009 roku operator kina wszczął spór prawny z FAU, dotyczący jego prawa do określania się jako związek zawodowy. W październiku 2009 r. sąd pracy w Berlinie-Brandenburgii zdecydował, że FAU ma prawo negocjować wysokość wynagrodzeń. W grudniu 2009 r. Sąd Najwyższy w Berlinie wydał tymczasowy nakaz, w którym zakazał FAU Berlin nazywania się związkiem zawodowym do odwołania. W czerwcu 2010 roku Sąd Najwyższy uchylił ten zakaz.