Los plásticos a base de petróleo utilizados en el envasado de alimentos no son biodegradables. Se acumulan en el medio ambiente en grandes cantidades, causando una disminución de la fertilidad del suelo, poniendo en peligro los hábitats marinos y causando serios problemas a la salud humana. Se ha estudiado la proteína de suero para aplicaciones en el envasado de alimentos, ya sea por su abundante disponibilidad o porque confiere transparencia, flexibilidad y buenas propiedades de barrera a los materiales de envasado. Aprovechar la proteína de suero para producir nuevos materiales de envasado de alimentos es un claro ejemplo de la llamada economía circular. El presente trabajo se centra en optimizar la formulación de películas a base de concentrado de proteína de suero para mejorar sus propiedades mecánicas generales aplicando el diseño experimental de Box-Behnken. Se incorporó aceite esencial de hinojo (EO) en las películas optimizadas, que luego fueron caracterizadas. La incorporación de EO de hinojo en las películas conduce a un aumento significativo (< 0.05) en la elongación máxima (del 14.03 al 31.61%) y en el índice de tensión (de 0.40 a 0.50 N.m/g). Las películas optimizadas de proteína de suero eran amarillentas y muy transparentes (>90%). Los resultados de las actividades bioactivas de las películas optimizadas mostraron su capacidad para ser aplicadas como materiales activos para el envasado de alimentos, mejorando la vida útil de los productos alimenticios y también previniendo enfermedades transmitidas por alimentos asociadas con el crecimiento de microorganismos patógenos.