12 / 05 / 1990’da İstanbul’da dünyaya geldi. Basketbola Genç Boğaziçi altyapısında başladı ve Anadolu Efes’e geçiş yaptı. 2006 yılında 2. ligde Pertevniyal ile profesyonelliğe adım atan Melih, Fenerbahçe’den önce Darüşşafaka, Galatasaray, Antalya BŞB ve Erdemirspor takımlarında forma giydi. 2013 yılından beri Türkiye basketbol milli takımında görev alan Melih 2013 Akdeniz Oyunları’nda, 2015 ve 2017 Avrupa Şampiyonaları’nda, 2016 Olimpiyat Elemeleri ve 2019 Dünya Şampiyonası Elemeleri’nde mücadele etti.
 
Kariyerinde dört Türkiye Ligi şampiyonluğu (2014, 2016, 2017, 2018), bir Türkiye Kupası şampiyonluğu (2016), üç Cumhurbaşkanlığı Kupası şampiyonluğu (2013, 2016, 2017), bir EuroLeague şampiyonluğu (2017) ve iki EuroLeague ikinciliği (2016, 2018) bulunan Melih Mahmutoğlu 2013-2014 sezonundan beri Fenerbahçe’nin sözleşmeli basketbolcusu.


.......
 
Profesyonel kariyerine Anadolu Efes’in pilot takımı olan Pertevniyal’de başlayan Melih Mahmutoğlu, 2008 yılında Darüşşafaka’ya transfer oldu. Bu sezonu maç başına 7.3 sayı ve 1.4 ribaund ile tamamlayan Melih, 2009-2010 sezonunda da 5.9 sayı ortalamasıyla oynadı. 2010-2011 sezonunu Galatasaray’da geçiren Melih Mahmutoğlu, sonraki sezon Antalya BŞB’nin yolunu tuttu. Burada 11.8 sayı ortalaması yakalayan Mahmutoğlu, 40.1 üç sayı yüzdesiyle de bu alanda, ligin en başarılı oyuncularından biri konumuna yükseldi. 2012-2013 sezonunu Erdemir’de geçiren Melih Mahmutoğlu, 11.9 sayı ortalaması ve 38.8 üç sayı yüzdesiyle mücadele etti.
 
Melih Mahmutoğlu, 2013-2014 sezonunda Fenerbahçe ‘ye transfer oldu. Fenerbahçe’nin mevcut kadrosunda yer alan en eski isim olan Melih Mahmutoğlu, 2015-2016 sezonunda itibaren aynı zamanda takım kaptanı olarak da görev yapıyor.
 
Türk basketbolunun yetiştirdiği en önemli şutörlerden biri olan Melih Mahmutoğlu, Zeljko Obradovic yönetiminde Fenerbahçe’nin ve A Milli Basketbol Takımı’nın en değerli isimlerinden biri oldu. Melih, Fenerbahçe kariyerinde takım kaptanı olarak Avrupa’nın en büyük kupasını kaldırma mutluluğu da yaşadı.