مهدی امامی فارغ‌التحصیل مهندسی عمران، مقدمات آواز، تمبک و دف را نزد پدرش استاد احمد امامی آموخت. از سال ۱۳۷۶ به‌طور جدی به فراگیری ردیف آوازی موسیقی ایران پرداخت. در سال ۱۳۸۵ در کلاس‌های تحلیل ردیف و آواز استاد محمد رضا لطفی شرکت نمود. از سال ۱۳۸۶ به کارگاه استاد محمد رضا شجریان راه یافت و تا سال ۱۳۹۱ از محضر ایشان بهره جست. همچنین نوازندگی سنتور را نزد حسین شکوفا و مسعود شناسا فرا گرفت. از وی آلبوم «من همان»، «تصنیف های عارف قزوینی»، «حزان»، «نغمه‌های مرکب»، «بزم دور»، «برافشان»، «چهارسو»، «سرخانه» توسط انتشارات ماهور منتشر شده‌ است.  در آلبوم‌های «اپرای مولانا» ،«اپرای حافظ» و «اپرای عاشورا»، «ایرانه خانوم» و «خیام خوانی» همکاری داشته‌ است. کنسرت‌ها و اجراهای مختلفی در داخل و خارج از کشور از جمله با ژان دورینگ، علی رهبری، مجید درخشانی، امیر شریفی و… داشته‌ است. تدریس از دیگر فعالیت‌های وی در آموزشگاه‌های معتبر موسیقی و همچنین در هنرستان عالی موسیقی تهران می‌باشد.