وُلد محمود المليجي في 12 ديسمبر 1910 لأسرة بسيطة بحي المغربلين بمحافظة القاهرة. بدأ المليجي مشواره الفني عام 1931 في فرقة فاطمة رشدي المسرحية واشترك معها في أول أفلامه "الزواج"، كما عمل في مسرح رمسيس مع فرقة الفنان "يوسف وهبي ". اشتهر محمود المليجي في بداية حياته الفنية بأدوار الشرير، واشترك مع الفنانين فؤاد شفيق، وبشارة واكيم في تكوين فرقة تمثيلية عام 1954، كما عمل أيضا بفرقة إسماعيل ياسين، واشترك بالتمثيل في حوالي 800 عمل فني. أعاد المخرج يوسف شاهين اكتشافه خلال سبعينيات القرن العشرين؛ فبدا كأروع من قدم الشخصية المصرية الطيبة المكافحة والصابرة على عثرات الوضع المقلوب؛ قام المليجي بالتمثيل في العديد من التمثيليات الإذاعية والتليفزيونية، حيث يعد من الممثلين الذين تميزوا بقدرات متعددة علي تجسيد الشخصيات المختلفة من خلال الميكروفون.
كرمته الدولة تقديرا لجهوده ولدوره البارز في مجال الفن فحصل علي عدة جوائز منها الميدالية الذهبية للرواد الأوائل، وجائزة الدولة التشجيعية في التمثيل عام 1972، وشهادة تقدير في عيد الفن عام 1977، كما عُين عضواً في مجلس الشوري، وذلك في عام 1980.