سید محمدمهدی خرسان در ۹ رجب سال ۱۳۴۷ق در نجف به دنیا آمد. او دروس مقدمات و سطح حوزه را در حوزه علمیه نجف از پدرش و استادانی چون علی سماکة‌ حلی و صادق قاموسی فرا گرفت و درس خارج را نزد سید ابوالقاسم خویی، سید عبدالهادی شیرازی، سید محسن طباطبائی حکیم(ره) گذراند.
مشایخ او در نقل حدیث، آقابزرگ تهرانی، سید محمدصادق بحرالعلوم، سیدعلی بهبهانی، سید عبدالاعلی سبزواری، سید مرتضی خلخالی، سید حسن بجنوردی و پدرش(ره) بوده‌اند. او چنانکه خودش گفته، از عالمان اهل‌سنت مانند سید علوی‌بن عباس مالکی مکی، حمّاد انصاری، محمد ابوالیسربن عابدین، محمدصالح قادری شامی نیز، نقل حدیث کرده است.
او بیشتر عمرش را، به تحقیق و تصحیح کتاب‌های شیعی پرداخته است. وی به برخی عالمان مانند سید عبدالستار حسنی، کامل سلمان جُبوری و سیدسلمان هدی آل‌طعمه اجازه روایت داده است.
آیت‌الله خرسان بیش از شصت اثر با موضوعات تراجم‌نگاری، انساب، کلام، حدیث و فقه، تألیف یا تصحیح کرده است.
کتاب «موسوعةُ عبداللهِ‌بنِ عباس، حَبْرُالاُمّة و تَرجُمانُ القرآن» که دانشنامه‌ای است درباره ابن‌عباس، پسرعمو و صحابی پیامبر(ص)، از آثار مهم خرسان شمرده شده است. این کتاب در ۲۱ جلد گردآوری شده و در سال ۱۳۹۵ش، برنده جایزه کتاب سال جمهوری اسلامی ایران در حوزه دین شده است.
مجموعه آثار آیت‌الله خرسان نیز در قالب موسوعه‌ای ۴۶ جلدی با عنوان «موسوعة آیت‌الله محمدمهدی الموسوی الخرسان» به چاپ رسیده است.
 این عالم جلیل‌القدر، فقیه و محقق اندیشمند روز یک شنبه 26 شهریور 1402 به دیار باقی شتافت.