В 1930 году Алейников с рекомендательным письмом от руководства колонии отправляется в Ленинград и успешно сдает экзамены в Институт сценических искусств - он попадает на отделение кино, которое в том году возглавил недавний студент ФЭКСА (Фабрика эксцентричного актера) Сергей Герасимов.

В институте Алейников не блистал знаниями, но его природное обаяние невозможно было не заметить. Он был душой любой компании и практически никогда не унывал. Его первый кинодебют был эпизодическим, произошел он в 1932 году в фильме "Встречный". В тот год Петр Алейников узнал о гибели брата и сестры.

Через год Алейников был приглашен С. Герасимовым на крохотную роль в свой немой фильм "Люблю ли тебя?". Одной из партнерш Алейникова в картине оказалась его однокурсница - 17-летняя Тамара Макарова. Он влюбился в девушку, однако признаться ей в своем чувстве стеснялся. Когда много позже народная артистка СССР Т. Макарова узнала, что ее воздыхателем был Петр Алейников, она очень удивилась - в те годы он ничем не обнаруживал своих чувств. В отличие от него, Сергей Герасимов был куда настойчивее (к тому же старше и титулованнее) в проявлении своих чувств. Для Алейникова этот роман оказался сильным потрясением. На какое-то время он даже запил, а затем и вовсе покинул группу Герасимова. В 1934 году Алейников снялся в третьей своей картине - в фильме "Крестьяне" он сыграл роль Петьки. В 1935 году он стал выпускником Института сценических искусств.

В том же году Герасимов пригласил Алейникова на одну из главных ролей в своем фильме "Семеро смелых". К тому времени боль от потери любимой у Алейникова уже прошла. Он увлекся молодой, 18-летней монтажницей с "Ленфильма". На предложение Герасимова он откликнулся с удовольствием, его даже не смутило то, что одну из главных ролей в фильме будет исполнять та, которую он безответно любил, - Т. Макарова.