深圳地铁9号线，曾称梅林线，是深圳地铁的一条运营中的线路。线路代表色为泥灰色，线路起自文锦站，止于前湾站，全长36.18千米，共设32座车站，其中15座换乘站，全部为地下线路。9号线共分两期建设。9号线一期工程于2012年动工，2016年10月28日开通试运营。9号线二期（西延线）工程于2015年动工，2019年11月26日，9号线二期（西延线）在高新南站举行“三权移交”仪式，已于2019年12月8日开通试运营。一期工程起点位于文锦站，止于红树湾南站，全长25.39千米，设车站22座，其中10座为换乘站，在红树湾南站、孖岭站设与11号线、10号线联络线各1条；二期工程起点位于红树湾南站，与既有一期工程接轨，终点位于前湾站，全长10.79千米，设车站10座，其中5座换乘站 ，在南油站设与12号线联络线各1条。
9号线全线设笔架山停车场、侨城东车辆段各一座，配备有51列列车，列车由中车长春轨道客车股份有限公司制造。9号线经过文锦、向西村、蔡屋围、红岭、八卦岭、梅林、景田、车公庙、红树林、科技园、深圳大学、南油、前海等片区，是联系特区内主要居住区与就业区的局域线。
9号线是深圳地铁网络中全线在地底行走暨全线位于原深圳经济特区一线关范围内的地铁线路，但远期规划9号线将西延伸至宝安区。
9号线之规划于2007年在《深圳市城市轨道交通建设规划（2011～2020）》中首次公开发布。该规划方案提出9号线始于罗湖站，止于上沙站，全长约17.8千米，设站17座。线路呈半环形，因此当时命名为“内环线”。9号线在上沙站和八卦岭站与深圳地铁7号线换乘，两线在的上沙站和八卦岭站之间部分共同形成一个包围深圳市中心区的大环。在2011年5月修改通过的《深圳市城市轨道交通近期建设规划（2010-2016）》 中，9号线线路走向和车站都进行了较大修改，并成为目前实施的规划。修改之处包括：
9号线原由深圳市地铁三号线投资有限公司负责建设和运营。2011年4月，三号线公司被深圳市地铁集团有限公司兼并，9号线的建设由地铁集团接手。9号线于2012年开工，计划于2014年7月完成车站土建主体、2015年3月全线隧道贯通、2016年9月建成开始试运行，2016年12月开通试运营。
9号线在早期规划时被命名为内环线，但线路为半环形，并非真正的环线。现规划的线路走向为“几”字型，已完全不是环形，线路名称容易使乘客产生误解。此外，9号线的名称与深圳地铁的另一条线路——环中线（5号线）名称相似，亦有使乘客混淆两条线路之可能。在2011年12月发布的《深圳市轨道交通三期工程西丽线、梅林线、机场线站点名称方案公示》 中，9号线由于线路走向调整的原因，更名为“梅林线”。2013年，深圳地铁决定线路命名统一采用数字，最终仍采用“9号线”的名称。
在深圳地铁三期工程开工后一年也就是2014年，深圳市政府向国家发改委上报了深圳地铁三期建设规划调整方案，调整后9号线将增加西延线，起于红树湾南站，终点位于前海合作区，全长10.7千米。 2015年9月，作为前海合作区市政配套项目，位于前海合作区内的前海路站、临海路站、振海路站先行动工，2015年12月9号线西延段全面动工。
2015年10月30日上午，9号线一期工程实现轨通，为全线通车奠定了基础。
2019年12月8日，9号线二期开通。9号线二期开通后，深圳地铁运营里程突破300千米，达到303.4千米。
9号线全线通车后，已通车的线路中，只有4号线和11号线没有相互换乘站，但在未来规划中，11号线将会延长至红岭南与9号线换乘。
9号线起始于文锦南路与春风路交叉口的文锦站，设站后折返线、存车线各一条；之后线路沿春风路布置，左、右线逐渐变为重叠，在与东门南路交叉口设向西村站，该站为叠式站台；出向西村站之后，左、右线再次变为平行，下穿1号线之后，在春风高架桥底，人民南路旁设人民南站；之后线路依次下穿广深铁路、普吉河之后，在滨河大道与宝安南路交叉口西侧设鹿丹村站，该站有规划春风隧道下穿；之后线路以400m的曲线转弯半径转向红岭路，在与深南大道交界处设红岭南站；之后线路沿红岭路布置，在红岭红荔路口设红岭站，与3号线换乘，在红岭笋岗路口设园岭站，在八卦三路路口设红岭北站，与7号线十字换乘；线路逐渐向西，进入泥岗村，在泥岗文化广场北侧设泥岗站，之后线路逐渐并入北环大道，在银湖汽车站南侧设银湖站，该站与6号线换乘，在站后设出 入场线与笔架山停车场相连，出银湖站后，线路下穿建设中的坂银通道，逐渐并入梅林路，在梅林彩田路口设孖岭站，与10号线通道换乘，并且该站设笔架山停车场出入线以及与10号线的联络线；在中康路路口东侧设上梅林站与4号线通道换乘；在梅村路路口西侧设梅村站,在梅丽路口东侧设下梅林站，在梅林一街路口设梅景站；之后线路下穿北环大道，进入景田路，在莲花路口设景田站与2号线十字换乘；之后线路转向红荔西路，在香梅路口设香梅站，之后线路渐渐转向香蜜湖路，在深南香蜜湖立交西侧设车公庙站与7号线同台反向换乘，与1号线、11号线通道换乘；线路再次转向西侧，并入滨海大道，在泰然九路路口设下沙站;之后下穿竹子林立交，沿滨海大道西行，在滨海医院西南侧、深湾六路与滨海大道交叉口设深圳湾公园站，该站设两条出入线连接侨城东车辆段；之后线路下穿欢乐海岸，于深湾四路交叉口设深湾站，在白石四路与深湾二路交叉口北侧设红树湾南站，与11号线同台同向换乘并且设有与11号线的联络线。
值得一提的是，红岭南站离大剧院站相近。但因为未设立换乘通道，所以经红岭南站换乘1号线和2号线所属的大剧院站，需要出站换乘
线路自既有红树湾站引出后，下穿沙河高尔夫球场及大沙河，逐渐与白石路平行，在白石路中偏向南侧，沙河至白石立交西侧设高新南站,该站与规划中的15号线呈长通道换乘；之后继续向西，在白石路与科苑南路交叉口设粤海门站，设站前单渡线一条，与建设中的13号线呈T型换乘；在白石路与学府路路口设深大南站，线路沿西南方向下穿滨海大道，转入南海大道敷设，在南海大道与海德二道交叉口设南山书城站，该站设站后存车线、折返线各一条；在南海大道与登良路交叉口设南油站，该站与建设中的12号线同台换乘，并设双线联络线；经南油站后转向西沿东滨路敷设，在东滨路与南光路路口设南油西站，在东滨路与南新路交叉口设荔林站，之后继续沿西北进入前海合作区，在怡海大道东侧设怡海站，在梦海大道设梦海站与深惠城际线换乘，在听海大道西侧设前湾站与5号线换乘设站后折返线。
为满足南海大道一带的交通需求，减轻该区的交通压力，12号线的南油至海上世界段以9号线南海大道支线名义在2016年动工兴建。支线由南油站起沿南海大道向南伸延，设四海站、工业六路站及海上世界站，全长约3.63千米，其中海上世界站为2号线换乘站，而四海站将规划为15号线换乘站。现由于12号线其余部分已开工，本段开通后将直接作为深圳地铁12号线的一部分运营管理。
笔架山停车场位于深圳市笔架山公园西侧，西临皇岗路，南临笋岗西路，东临福田河，主体为地下停车场，停车场南北长725米，东西最宽达118米，总建筑面积为73340.5平方米，停车场设两条出入线分别与孖岭站及银湖站相接，主要承担9号线列车的停放及检修工作。
笔架山停车场主要由运用库及检修库组成。运用库主要包括停车列检区、三月检/双周检区和运转综合用房，停车列检线11条，按照1线两位设计共可停放22列位；洗车机库一处：洗车线按往复贯通式布置，设置在入段线一侧，其有效长为洗车设备前后各 1 列车长； 工程车停放库一处，设有停放线一条；综合用房；污水处理站一处。
2015年12月，9号线二期工程（西延线）开始建设，为了满足西延线开通后客流出行的需要，9号线将新增19列列车，由于南山、前海片区用地紧张，无建设新停车场或车辆段的可能，因此笔架山停车场将进行扩建，扩建部分主体南北长576.1米，标准段东西宽111.2米，总建筑面积37133.2m2，主要由运用库、工程车停放区、司机休息区等组成，扩建后笔架山停车场整体列车停放能力将增加18列位。
侨城东车辆段位于深圳市侨城东路、白石路、红树林路、滨海大道围成的地块内，北临1号线竹子林车辆段，南侧为深圳红树林自然保护区，占地面积约22.8公顷。车辆段设有两条出入线链接深圳湾公园站，是9号线列车运营、整备、检修的重要枢纽，并包含一座主变电站。
侨城东车辆段主要由运用库、联合检修库组成，并同时承担7号线列车的大、架修任务。停车列检32列位，周月检3列位，大、架修2列位，定、临修各1列位；设有一处洗车库，洗车线设置在出入段线一侧并与出入段线相连，其有效长为洗车设备前后各 1 列车长；车辆段北侧设有试车线一条，长940米，东端位于运用库上盖下方；设有工程车停放库一处，位于出入线与联合检修库之间；联合检修库与出入线之间设有维修综合楼、杂品库、小汽车库、蓄电池室、污水处理站、接触网培训/信号培训操作场等。
2014年，深圳地铁集团向中国北车长春轨道客车股份有限公司采购70列A型列车（合计420辆），以供未来7号线和9号线使用，其中7号线使用41列，9号线使用29列(编号为09A2906长 901-929)。2015年12月28日，9号线首列列车（901）抵达侨城东车辆段，将以每个月2列列车的速度接车调试，到2016年9号线开通时将有17列列车承担运营初期的载客任务，发车间隔为6-8分钟/班。及后，深铁再向长客订购第二批(编号为09A2206长 930-951)同款列车（但走行机器与首批列车不同），以应付9号线西延客运量；当中，首列增购列车已于2019年3月16-24间从长春以甲种运送方式运抵深圳西丽站，并由平板车转至侨城东车辆段。
本次新车相较于往期列车主要有如下优点：
本线其中一列列车名为9号滨海梦想专列，车厢以海滨为装饰主题，附以各种富梦想的字句。
深圳地铁9号线9343车厢内景
深圳地铁9号线列车报站显示屏，拍摄时处于梅村-上梅林区间
9号线开通初期，班次为10分钟一班。2016年11月28日起，在早晚高峰时段加开9趟列车，令该段时段班次加密为5分钟一班。
本站各站厅都设有洗手间，位于其中一个出入口旁。部分车站（如车公庙站）更在站台设有洗手间。
2017年10月28日晚，深湾片区某小区内钻探施工时，打穿地铁9号线深湾站至深圳湾公园站区间（往文锦方向）隧道导致大量涌泥。经调查，本事故主要由施工方违反规定，在未向地铁集团报批的情况下擅自组织施工导致。此次事件并未造成人员伤亡，无设备因此事件而受损。
2019年，深圳市发改委修订轨道交通规划，本线将西延到西乡大铲湾，然后向东北延伸到宝安公园。
