Lead halide perovskite nanocrystals (NCs) have gained attention as promising nanomaterials owing to their excellent optical and optoelectronic properties. However, their application is hindered by instability. In this study, we employed an in situ green synthesis method to prepare a composite flexible film CsPb2Br5 NCs-Polyurethane (PU), which was subsequently transformed into a luminescent film CsPbBr3/CsPb2Br5 NCs-PU (PNCs-PU) through moisture-induced phase transformation. This strategy effectively converted a photo-luminous-inactive CsPb2Br5 phase into a photo-luminous CsPbBr3 phase and inhibits reversible phase transition from CsPbBr3 to CsPb2Br5. The PNCs-PU film exhibits narrowband green emission at 519 nm under ultraviolet and blue excitation and has good thermal stability and water stability. Finally, a wide gamut white LED was fabricated using the blue chip and PNCs-PU film, highlighting its potential as a backlight source for flexible liquid crystal display applications.