وي از بچگی علاقه زیادی به فوتبال داشت و در دوران نوجوانی از زمین‌های خاکی جذب باشگاه بانک ملی شد و با پشتکار به باشگاه پرسپولیس پیوست.

وضعیت مهدی در پرسپولیس، اوایل چندان جالب نبود اما با آمدن استانکو وضعیت به کلی تغییر کرد تا او ضمن تثبیت موقعیت خود در باشگاه محبوبش به تیم ملی امید ایران راه پیدا کند.

افتخارات و موفقیت‌های مهم ورزشی وی از سال 75 شروع شد، پس از محرومیت نعیم سعداوی وي در پیستون راست تیم ملی بازي كرد. مهدی با زدن 2 گل به چین شایستگی‌های خود را اثبات کرد.

وي در باشگاه‌های بانک ملی، پرسپولیس تهران، بوخوم، هامبورگ و اینتراخت فرانکفورت آلمان سابقه بازي دارد.

مهدوي‌كيا در سال ۲۰۰۳ از طرف کنفدراسیون فوتبال آسیا به عنوان بازیکن برتر فوتبال آسیا شناخته شد. هواداران هامبورگ به او لقب موشک ایرانی داده بودند.

وي از باتجربه‌هاي فوتبال و تیم ملی فوتبال ایران است و در سال 1387 از سوي علي دايي؛ سرمربي وقت تيم ملي بازوبند کاپیتانی تیم ملی را به بازو بست. او با حضور در دو جام جهانی ۹۸ و ۲۰۰۶ خود را در سطح بین‌المللی مطرح کرد.

مهدوی‌کیا در سال ۱۹۹۸ به باشگاه بوخوم پیوست و در سال ۱۹۹۹ به هامبورگ رفت و تا سال ۲۰۰۷ در این تیم عضویت داشت که با تمام شدن قرارداد خود به تیم اینتراخت فرانکفورت پیوست. وي در مجموع ۲۲۳ بازي در بوندس‌لیگا، ۲۹ گل به ثمر رساند.

وي پس از يك غيبت ۹ ماهه در سال 1387 براى بازى با كره شمالى از سوي علي دايي به تيم ملى دعوت شد. اين اولين مرتبه‌اي بود كه مهدوى‌كيا براى تيمى كه هدايت آن بر عهده على دايى است به ميدان مى‌رفت.

وي تا سال ۲۰۱۰ با فرانكفورت قرار داشت. وي در سال 1388 بعد از 11 سال حضور در بوندس ليگا به ايران برگشت و به تيم استيل آذين پيوست