Родился в Ирландии, очень рано попал в Лондон и пятнадцати лет от роду поступил в ученики тамошней Академии художеств. Ряд рисунков, изготовленных им в 1806 г. для детской книжки: «Бал у бабочек», доставил ему сразу популярность, которую ещё более распространили следовавшие за тем иллюстрации к таким же изданиям: «Львиный маскарад», «Павлин в домашней жизни», «Праздник сверчков», «Бал у львов», «Путешествие комара в Бразилию», «Кошачий концерт», «Прием у водяного царя», «Думайте, прежде чем начнете говорить» и др.
Не ограничиваясь изготовлением подобных рисунков, Мюльреди вначале писал портреты и пейзажи, хотя ни те, ни другие, очевидно, не составляли настоящего его призвания. В 1809 г. он выставил первые, серьёзно обработанные свои бытовые картины: «Мастерская столяра» и «Возвращение из кабачка».
С этого времени он написал множество жанров, в которых, кроме глубокого знакомства с детским миром и любви к нему, выражается его редкая способность располагать изображаемое действие умно, правдиво, драматично и оживлять выведенные на сцену лица большой выразительностью. Привлекательность его картин увеличивается прекрасным рисунком и приятным колоритом. Главные, особенно известные между ними: «Маленький брат», «Переправа через брод», «Детская школа» (находятся в Лондонской национальной галерее, точно так же, как и «Возвращение из кабачка»), «Ленивые дети», «Прерванный поединок», «Мишень», «Дележ завтрака», «Первая любовь», «Выбор материи на подвенечное платье», «Волк и ягненок», «Внутренность английской хижины», «Цирюльня», «Купальщица», «Переезд через фиорд», «Жизнь есть театр» и «Продавец игрушек». Замечательны, сверх того, иллюстрации Мюльреди к «Векефильдскому священнику» (1840), некоторые сцены которого он воспроизвел также в картинах, писанных масляными красками.
Его этюды человеческого тела были приобретены английским правительством и введены в употребление, как учебное пособие, в художественных школах.