孟智超出生于上海市，他从小就性格外向，充满表演欲，人越多越来劲，无论是在家人聚会的场合，还是别人的婚庆典礼，都会自己跑到台上去表演一套他自己发明的唱跳演出。孟智超小学就读于上海市和田路小学，期间在银都艺校学习表演；小学三年级时，因学校老师听说有剧组在招小演员，于是把孟智超推荐到了《三毛流浪记》的剧组，最终他从6000多个面试的演员中脱颖而出，并获得了出演该剧的资格 。
1999年，又继续出演了年代剧《三毛流浪记续集》。2003年，出演张卫健、张庭、范冰冰主演的古装传奇剧《聚宝盆》，在剧中饰演男主角沈万三的弟弟沈万四，与张卫健饰演一对兄弟 。2004年，与陈寒柏、宋丹丹合作主演都市喜剧《老爸老妈之逼子成龙》，在剧中饰演陶大伟与沈丽丽的儿子陶强 。
2006年5月23日，与孙耀威、黄一飞、樊亦敏联袂主演的古装悬疑电影《黑灵芝》上映，这是他的首部电影作品。2009年，携家人参加东方卫视家庭才艺竞技类节目《全家都来赛》，在第一轮90秒对决中败给王亚静而止步比赛 。
2011年，从上海戏剧学院表演系毕业后，孟智超选择去日本学习编导，便没有继续拍戏 。2013年，受邀为手游《逆转三国》拍摄了一组COS写真 。2014年，参加东方卫视喜剧真人秀节目《笑傲江湖》，从而正式复出 。
2016年8月17日，其主演的玄幻网络电影《天师之九转轮回盘》上线播出，在片中饰演男主角唐易，该片上映20小时网络播放量破百万 。
2017年，主演奇幻爱情喜剧电影《撩妹宝典》，在片中饰演情场失意、长相磕碜的男主角唐木 ；7月14日，与王昭搭档主演的惊悚悬疑电影《好鬼两个半2鬼王争霸》上映，在片中饰演有点好男色的男主角白无常 。
孟智超的演技很棒，在电视剧《三毛流浪记》中，他很好地还原了“三毛”这个漫画人物 ，而他在剧中的表演也很精彩 。长大后的孟智超成为一个“电眼美男子”，虽然个子不高却白白净净，浓眉毛、大眼睛，依稀可以看出“小三毛”的影子，尽管与儿时三毛的扮相十分不同，但讨喜的可爱劲儿却和小时一模一样 。而在《笑傲江湖》的舞台上，孟智超所表演的《三毛流浪记》虽然勾起了观众的回忆，但在效果方面却不是太逗 。此外，孟智超在为手游《逆转三国》拍摄的一组COS写真中，身穿文装，尽显书卷气息 （杭州网、新浪、网易、冯小刚、腾讯评）。
