Родился в г. Гори (Грузия), в семье военнослужащего. Детство до начала войны провел в Винницкой области, где проходил службу отец. После начала войны семья была эвакуирована в Тбилиси. Мераб учился в 14-й средней школе города Тбилиси и окончил ее с золотой медалью. Затем приехал в Москву и поступил на философский факультет Московского государственного университета, который окончил в 1954 году. Стоит сказать, что несмотря на послевоенные трудности и очень сложную политико-идеологическую атмосферу, в МГУ начинается настоящий подъем философского образования, который был связан с именами профессоров дореволюционной школы, таких как В. Ф. Асмус, А. Ф. Лосев, А. С. Ахманов, П. С. Попов, М. Л. Дынник, О. В. Трахтенберг, А. Р. Лурия, С. Л. Рубинштейн. В начале 50-х годов XX века в Москве проходит ряд острых дискуссий по актуальным вопросам философии, совпавших и во многом спровоцированных отходом от власти и смертью И. В. Сталина. В этом "питательном бульоне" на философском факультете появляется ряд неформальных групп, в дальнейшем сыгравших очень важную роль в восстановлении философской мысли в СССР в целом и в России, прежде всего, т.н. «группы гносеологов» (Э. В. Ильенков, В. И. Коровиков и др.) и Московского логического (позднее методологического) кружка (А. А. Зиновьев, Б. А. Грушин, М. К. Мамардашвили, Г. П. Щедровицкий и др.). М. Мамардашвили был одним из основателей Московского логического кружка.
После окончания аспирантуры (1957) М. К. работает вначале в редакции журнала "Вопросы философии", где публикуется его первая статья "Процессы анализа и синтеза", а в 1961 году его командируют в Прагу в молодой журнал "Проблемы мира и социализма" (1961-1966); об этом периоде жизни он рассказывает в одном из своих многочисленных интервью времен перестройки) (См.: "Мой опыт нетипичен"). Из-за несанкционированного властями продления поездки в Париж на многие годы становится невыездным и отзывается в Москву. Позже он работает в научных институтах Москвы, а также читает лекции на психологическом факультете МГУ, в Институте кинематографии, на Высших курсах сценаристов и режиссеров, в Институте общей и педагогической психологии АПН СССР, а также в других городах - в Риге, Вильнюсе, Ростове-на-Дону, по приглашению или рекомендации своих друзей. Фактически эти лекции, или беседы, как он называл их, - люди записывали обычно на магнитофон, - магнитофонные записи лекций составляют основу его творческого наследия (сравните с Владимиром Высоцким). В 1970 году в Тбилиси Мамардашвили защищает докторскую диссертацию, а еще через два года ему присваивают звание профессора. В эти же годы по приглашению главного редактора журнала "Вопросы философии" И. Т. Фролова он занимает должность его заместителя (1968-1974).
В 1980 он переехал в Грузию, где работал в Институте философии и читал лекции о Прусте и феноменологии в Университете Тбилиси. Никаких должностей и почетных званий в Советской Грузии он не получил. Он числился научным сотрудником в Институте общей и педагогической психологии, читал лекции и спецкурсы всегда по чьей-то личной инициативе - в университете, в Союзе аспирантов Грузии, в театральном институте. Друзья, встречи, беседы - все это в узком, почти домашнем кругу. А ведь он уже был философом с мировым именем.
Философствование М. К. Мамардашвили принято называть «сократическим», поскольку он, как и Сократ, практически не оставил после себя письменного наследия. В то же время он читал очень много лекций (в том числе о Р. Декарте, И. Канте, М. Прусте, сознании и др.) в различных университетах Советского Союза (Москва, Ростов-на-Дону, Тбилиси, Рига, Вильнюс) и стран зарубежья (Франция, Германия, США). При жизни его работы не могли быть опубликованы по идеологическим соображениям, во многом поэтому и не писались. Однако, сохранились магнитофонные записи его лекций, которые были опубликованы после его смерти и распада СССР. Довольно непросто понять столь «живую» философию. Для её уяснения требуется почти ювелирная реконструкция как жизни самого философа, так и жизни его философии. Последняя предстаёт в последовательной посмертной «расшифровке» его идей, которые представлены в аудиозаписях лекций, в материалах интервью для журналов и телевидения, в докладах на конференциях и круглых столах.