Zdeněk Mahler se narodil 7. prosince 1928 v Batelově v rodině kováře a dělníka Karla Mahlera. Po přestěhování do Prahy navštěvoval měšťanskou školu, poté absolvoval pražský Učitelský ústav. Dále studoval Filosofickou fakultu Univerzity Karlovy, kterou ukončil v roce 1952 doktorátem PhDr.(čeština, angličtina) za práci „Boj Julia Fučíka za pravdu o Sovětském svazu“.
Od roku 1951 spolupracoval s Českým rozhlasem a také pracoval v redakci studentského časopisu Předvoj. V letech 1953 – 1955 učil marxismus-leninismus jako asistent na AMU v Praze. Až do roku 1960 pracoval na ministerstvu školství ČSR jako tajemník ministra Františka Kahudy, později byl také dramaturgem Laterny magiky a podílel se na její účasti na výstavě Expo 58 v Bruselu.V roce 1956 se zúčastnil jednání Generální konference Unesco, která se konala v Indii v Dillí od 5. listopadu do 5. prosince téhož roku.
Od roku 1960 pracoval Zdeněk Mahler na „volné noze“ jako spisovatel scenárista, publicista a muzikolog. Od roku 1948 byl členem KSČ, v roce 1969 byl ze strany vyloučen.
Koncem roku 1989 se účastnil různých akcí, především v divadelní obci, mezi studenty i jako publicista. Tvořil jak pro zahraniční filmy např. např. Dynastie Straussů, tak pro televizi, např. pořad o Katedrále, triptych o Masarykovi, podle jeho námětů vznikly např. filmy Svatba jako řemen, Koncert na konci léta, Zapomeňte na Mozarta nebo Lidice. Také zpracoval a uvedl cyklus Ano, Masaryk a jiné populárně vzdělávací pořady. Od 90. let se věnuje především hudební tematice. V televizním projektu Největší Čech přijal Zdeněk Mahler roli advokáta T. G. Masaryka.
V roce 2003 obdržel Zdeněk Mahler od ministra kultury ČR Pavla Dostála resortní medaili Artis Bohemiae Amicis za trvalý přínos pro českou kulturu. V roce 2005 byl zvolen do předsednictva Masarykova demokratického hnutí.
A byl mu udělen čestný titul Doctor honoris causa (Dr. h. c.) na Univerzitě J. E. Purkyně za zásluhy v oborech, kterým se věnoval. Při vyhlašování Českého lva v roce 2007 získal Cenu Sazky za nejlepší dosud nerealizovaný filmový scénář Nokturno. Film se poté začal připravovat pod názvem Lidické nokturno, konečný název je Lidice. 28. října 2013 ho prezident Miloš Zeman vyznamenal medailí Za zásluhy.
Co se osobního života týče, Zdeněk Mahler byl ženatý s manželkou Janou, se kterou má dva syny – psychologa Martina a manažera Zdeňka a sedm vnoučat.
18. března roku 2018 Zdeněk Mahler ve věku 89 let zemřel.