Mariusz Wilczyński jest absolwentem Wydziału Malarstwa i Grafiki Akademii Sztuk Pięknych w Łodzi, gdzie kształcił się w pracowni malarstwa prof. Stanisława Fijałkowskiego i pracowni drzeworytu prof. Andrzeja Mariana Bartczaka. Na polu animacji jest całkowitym samoukiem: swoją przygodę z filmem rozpoczął od małych form użytkowych dla telewizji, a pierwsze nagrody zdobywał za animowane teledyski na Festiwalu Yach Film. W latach 1996-2000 rysował krótkie formy „Księgoklipy” do programu „Goniec Kulturalny". Ta, wymyślona przez Wilczyńskiego, autorska forma recenzji literackich była połączeniem animacji i performance'u. Był autorem animowanej oprawy plastycznej kanału TVP Kultura opartej na sugestywnych kilkudziesięciosekundowych animacjach. Jest twórcą dwunastu filmów animowanych do spektaklu „Kombinat” – pożegnalnego koncertu Republiki w ramach 23. Przeglądu Piosenki Aktorskiej we Wrocławiu (2000); teledysków między innymi dla: Kayah, Tomasza Stańki, Stanisława Sojki, Republiki, Kiniora, zespołu Breakout. Reżyser autorskich filmów animowanych między innymi: „Wśród nocnej ciszy”, „Mojej mamie i sobie”, „Śmierć na pięć”, „Niestety”, „Kizi Mizi”.

Wykładał animację klasyczną na Kunstuniversität w Linzu (2003–2005) i na ASP w Łodzi (2003–2007), a od października 2007 uczy animacji w PWSFTviT w Łodzi. W dziedzinie animacji od lat osiąga sukcesy w Polsce i na arenie międzynarodowej. W 2007 roku znany amerykański krytyk Dave Kehr nazwał go na łamach magazynu New York Times „jednym z najważniejszych współczesnych twórców animacji artystycznej”. W opinii Witolda Giersza, współtwórcy polskiej szkoły animacji i nestora światowej animacji: „Wilczyński odważył się zerwać z obowiązującymi kanonami w animacji i wypracował własny styl opowiadania filmowego. W dodatku nieustannie poszukuje nowych środków wyrazu, a to już samo w sobie jest bardzo ważne”.

Oryginalność dokonań Wilczyńskiego potwierdzają pokazy na uznanych festiwalach i w prestiżowych instytucjach na całym świecie: MoMA w Nowym Jorku (2007), The National Gallery w Londynie (2007), Art Museum w Pretorii (RPA, 2007), National Museum w Brasilii (Brazylia, 2009) Anthology Film Archives w Nowym Jorku (2007 i 2020), Pretoria Art Museum (2007), National Museum of Brazil (2009), Lincoln Center (2010), Tokyo International Forum (2014), Pera Museum w Stambule (2014), Muzeum Narodowym w Warszawie (2018). Wilczyński realizuje wyraziste, autorskie kino, a swój niezwykły styl zawdzięcza połączeniu sugestywnej, pulsującej animacji rysunkowej z oniryczną, opartą na licznych powtórzeniach i przekształceniach narracją.

Jego pierwsza pełnometrażowa animacja „Zabij to i wyjedź z tego miasta”, nad którą pracował czternaście lat, to jeden z najgłośniejszych polskich filmów ostatnich lat. Film zadebiutował na Berlinale i zdobył ponad 40 nagród w Polsce i na świecie. Był nagradzany na najważniejszych festiwalach animacji na świecie (między innymi w Annecy, Ottawie, Zagrzebiu, Sapporo, Limie czy Wiedniu), w Polsce zdobył cztery statuetki Polskich Nagród Filmowych Orły, w tym tę najważniejszą - dla Najlepszego Filmu.„Zabij to i wyjedź z tego miasta” jako jedyny film animowany w historii otrzymał Złote Lwy na Festiwalu Polskich Filmów Fabularnych w Gdyni.

Film doczekał się ponad 70 recenzji w światowej prasie m.in. w „The Guardian”, „The New York Times”, „Los Angeles Times”, „The Hollywood Reporter”, „Deadline Hollywood Daily”, „Variety”, „Screen Daily”, „Tagesspiegel”, „Le Monde” i wielu innych. W marcu 2022 roku w warszawskiej galerii Zachęta otwarto wystawę „Mariusz WilczyńskiZabij to…” poświęconą wspomnianej animacji.

Mariusz Wilczyński jest nie tylko utalentowanym reżyserem, ale także performerem, który chętnie podejmuje się działań wykraczających poza twórczość stricte filmową. Od lat tworzy improwizowane spektakle wspólnie z muzykami (miedzy innymi z Leszkiem Możdżerem, Wojciechem Waglewskim czy orkiestrami (Membres de l’Orchestre de Chambre de Paris, L’Orchestre de Chambre de Geneve, Membres de l’Ensemble de Tokyo, Hong Kong Philharmonic Orchestra,  Orkiestrą Sinfonia Varsovia), podczas których rysuje i animuje do muzyki tworzonej na żywo.

W 2013 roku za swoje osiągnięcia otrzymał Srebrny Medal „Zasłużony Kulturze – Gloria Artis”.  Twórczość Wilczyńskiego, reżysera silnie związanego z Łodzią, została także wielokrotnie uznana przez władze miasta. W 1991 roku otrzymał nagrodę Wydziału Kultury i Sztuki Urzędu Miasta Łodzi, a w 2021 został nagrodzony nagrodą Prezydenta Miasta Łodzi za osiągnięcia w dziedzinie artystycznej.

Gwiazda Mariusza Wilczyńskiego będzie 90. gwiazdą przy ul. Piotrkowskiej w Łodzi.