Mesut Cemil 1902 yılının Aralık ayında İstanbul’da doğdu. Tamburi Cemil Bey’in oğludur. Bir ara “Tel” soyadını kullanmışsa da, kısa bir süre sonra bundan vazgeçmiştir. Çocukluk yılları babasının musıki çevresinde geçti. Babasından birkaç ders dışında musıki dersi almadı. İstanbul Sultanîsi’nde (bugünkü İstanbul Lisesi) öğrenciyken, on üç yaşında Daniel-Fitzinger’den keman dersleri alarak batı musıkisi bilgileri öğrenmeye başladı; keman üzerindeki çalışmalarını daha sonra Karl Berger’den aldığı derslerle sürdürdü.
Babasının ölümünden sonra, onun çok seçkin öğrencilerinden Kadı Fuat Efendi ve Refik Fersan’la tambur üzerinde çalıştı. Refik Talat Alpman’dan genel musıki bilgileri konusunda yararlandı. Makam, usûl bilgilerini artırırken hamparsum notasını öğrendi. On yedi yaşına geldiğinde bir tamburî olarak tanınıyordu artık.
Ali Rifat Çağatay’ın yönetimindeki Şark Musıki Cemiyeti’nin konserlerinde sahneye çıktı. Mevlevîhanelere devam ederek Rauf Yekta, Zekâizade Ahmed Efendi, Abdülbaki Baykara, Neyzen Emin Efendi gibi üstadlarla çalıştı. Suphi Ezgi’den babasının yıktığı, kaynağı Tamburî İzak’a dayanan, “Oskiyan tavrı” diye de anılan geleneksel tambur tekniğini ve tavrını öğrendi. Bir yandan da viyolonsel ve keman dersleriyle batı musıkisi öğrenimini sürdürüyordu. Şerif Muhittin Targan’ın viyolonsel çalışını dinledikten sonra zamanının büyük bir bölümünü bu saz üzerindeki çalışmalarına ayırmaya başladı. Dârülfünûn Hukuk Mektebi’ndeki öğrenimini yarıda bırakarak Almanya’ya gitti. Berlin Müzik Akademisi’nde Hugo Becker’in viyolonsel öğrencisi oldu. Almanya’daki öğrenim yıllarında viyolonsel icracılığını ilerlettiği gibi, genel musıki konuları ve musıki tarihi üzerindeki bilgisini ve kültürünü derinleştirdi. Maddî zorluklar ve annesinin ağır hastalığı yüzünden iki buçuk yıl sonra, 1924’te yurda dönmek zorunda kaldı. Ertesi yıl Dârülelhân’a tambur, solfej ve nazariyat öğretmeni oldu. 1927’de Türk Telsiz ve Telefon Şirketi’ne bağlı olarak ilk radyo yayınları başlatılınca İstanbul radyosuna girdi. Bundan sonra radyoculuk mesleğinin her alanında, spikerlik, programcılık, müzik yayınları şefliği, Ankara ve İstanbul radyoları müdürlüğü, başmüşavirlik görevlerini üstlenirken, oda orkestrası viyolonselcisi ve tamburî olarak da yayınlara katıldı.
Mesut Cemil ilk kez Ankara radyosunda “Klasik Koro”yu kurdu. Halk musıkisinin değerlendirilmesi için, bu alandaki çalışmalara ön ayak oldu. Yarıda bıraktığı yüksek öğrenimini de aynı yıllarda, Ankara’da bulunduğu sırada Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi’nin Türk Dili ve Edebiyatı Bölümu’nü bitirerek tamamladı.
Ankara Gazi Terbiye Enstitüsü’nde viyolonsel, Ankara Devlet Konservatuvarı’nda klasik Türk musıkisi tarihi ve viyolonsel, İstanbul Belediye Konservatuvarı’nda musıki folkloru dersleri verdi, liselerde de musıki derslerini okuttu.
Mesut Cemil 1932’de Kahire’de düzenlenen Arap Musıkisi Kongresi’nde Rauf Yekta bey ile birlikte Türkiye’yi temsil etti. İstanbul Belediye Konservatuvarı Tasnif ve Tesbit Heyeti’nin klasik eserlerinin notalarının tesbiti çalışmalarına katkıda bulundu. 1955’te Irak hükûmetinin çağrılısı olarak gittiği Bağdad’da Güzel Sanatlar Akademisi’nin musıki bölümünde dört yıl çalıştı. 1960’da emekliye ayrıldıysa da, İstanbul radyosundaki koro yöneticiliğini sürdürdü.
31 Ekim 1963’de İstanbul’da öldü. Mezarı Sahray-ı Cedit’dedir. İstanbul radyosundaki büyük stüdyo ile, İstanbul’un Kuştepe semtindeki bir sokağa Mesut Cemil adı verilmiştir.
