Sus abuelos emigraron de Palestina en 1948 durante la Nakba y se instalaron en el campo de refugiados de Ain al-Hilweh, en el Líbano. Sus padres se marcharon a Dubái, donde él nació, y volvieron a Ain al-Hilweh donde se crio hasta los nueve años. Emigraron entonces a Dinamarca y se instalaron en las afueras de Elsinor.

En 2009 se graduó en la Escuela Nacional de Cine y Televisión del Reino Unido, estudió Dirección de Ficción con Stephen Frears y Pawel Pawlikowski. En 2010 fundó la productora londinense Nakba FilmWorks con el productor irlandés Patrick Campbell.^[3]​

Fleifel realizó varios cortometrajes hasta su primer largometraje, el documental A World not Ours (2012). Basado en un conjunto de documentos personales, archivos familiares y filmaciones históricas, retrata veinte años de la vida de tres generaciones de su familia en el campo de refugiados de Ain al-Hilweh, donde viven más de 70.000 personas en un área de un kilómetro cuadrado.^[4]​ Se estrenó en el Festival Internacional de Cine de Toronto y recibió más de treinta galardones, entre ellos el Premio de la Paz de la Berlinale y premios en el Festival Internacional de Cine de Edimburgo, el Yamagata International Documentary Film Festival (Japón) y Doc NYC de Nueva York. Fue nombrado Mejor Nueva Voz Nórdica en Nordisk Panorama de Malmö (Suecia), y recibió el Premio a los Nuevos Talentos en el Festival Internacional de Cine documental de Copenhague (CPH:DOX) en 2013.^[3]​

En 2016, Fleifel ganó un Oso de Plata a la mejor dirección en el Festival Internacional de Cine de Berlín por su mediometraje A Man Returned. Su continuación, el corto A Drowning Man (2017), fue seleccionada en la Competición Oficial del Festival de Cannes y nominada a un BAFTA. Su siguiente película, el cortometraje I Signed the Petition, ganó el premio al Mejor Cortometraje Documental en el Festival Internacional de Cine Documental de Ámsterdam (IDFA) y fue nominada a los Premios del Cine Europeo 2018.^[3]​

Su último largometraje, To a Land Unknown, se estrenó en 2024 en la Quincena de Realizadores del Festival de Cannes.^[5]​

• To a Land Unknown (2024)
• A World Not Ours (2012)

• Elefsina Notre Amour (2023)
• 3 Logical Exits (2020)
• I Signed the Petition (2018)
• A Drowning Man (2017)
• A Man Returned (2016)
• Xenos (2014)
• 4 Weeks (2009)
• Arafat & I (2008)
• The Writer (2007)
• Harrisons: Monday's Arms (videoclip) (2007)
• Hamoudi & Emil (2004)
• Shadi in the Beautiful Well (2003)

•   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Mahdi Fleifel.
• Web oficial de Nakba FilmWorks