او فیلم‌نامه‌نویسی را به طور حرفه‌ای از سال ۱۳۷۸ در تلویزیون شروع کرد و با نویسندگی در مجموعه‌های طنزی مانند پاورچین، شب‌های برره، باغ مظفر، مرد هزار چهره و ساختمان پزشکان مشهور شد، وی همسر سابق شقایق دهقان است.

مهراب قاسم‌خانی ۱۶ آذر ۱۳۵۰ در خانواده‌ای آذری در تهران متولد شد. او دو بار ازدواج کرده‌است.

حاصل ازدواج اولش یک دختر به نام نیروانا است. پس از جدایی از همسر اولش، وی برای بار دوم در سال ۱۳۸۳ با شقایق دهقان ازدواج کرد. حاصل این ازدواج پسری به نام نویان است.

او در سال ۹۷ با شقایق دهقان متارکه کرد.