בנאי נולד וגדל בבאר שבע לשמחה ויצחק בנאי, בהמשך עברה משפחתו ליישוב עומר. אב המשפחה יצחק הוא שופט מחוזי בבאר שבע. מאיר רצה להתגייס ללהקה צבאית אך לא התקבל ושירת בצה"ל כטנקיסט בחיל השריון. שירו הראשון יצא בשנת 1982, ונקרא "אביתר", על שמו של אחיו הקטן, שבעתיד יהפוך גם הוא לאחד מהקולות הבולטים במוזיקה הישראלית.
האלבום הראשון שלו, "מאיר בנאי", יצא בשנת 1984 בהפקתו המוזיקלית של מתי כספי. בין היתר נכללו בו השירים "כשהיום עולה" ו"אל המנוחה". למרות שהראה באלבום קול מקורי וחדש, הוא לא זכה להצלחה מסחרית משמעותית. אלבומו השני "גשם" יצא ב-1987 והפך את בנאי לכוכב. בין היתר הוא כלל את השירים "אל תלכי מכאן" ו"הלילה של אתי". שיר הנושא של האלבום "גשם", הפך ללהיט ענק ולנכס צאן ברזל של המוזיקה הישראלית. האלבום הפך במהרה לאלבום זהב ומכר למעלה מ-20,000 עותקים. שיר נוסף של בנאי, "שירו של שפשף", הפך ללהיט על זמני.
בנאי שר והלחין את השיר למילותיו של יאיר ניצני מלהקת "תיסלם". בין היתר כלל השיר את השורות: "מה אני אני רק בנאדם, אני חי ועובד כמו כולם. ורואה עתיד, וחושב תמיד שהכוונה נותנת אמונה". ב-1992 יצא אלבומו החמישי של בנאי, "וביניהם", שהצליח מאוד, וכלל בין היתר את "שער הרחמים", עוד המנון קורע לב של בנאי. גם אלבומו הבא, "מנגינת הנדודים", סיפק כמה להיטים, למשל, מלבד שיר הנושא, השיר "כמה אהבה".
ב-1998 הופיע יחד עם שני בני דודיו, אהוד ויובל, במופע מיוחד במסגרת פסטיבל בים המלח. ב-1999 שיתף פעולה בהופעה ובמיני אלבום עם יוצר ענק אחר במוזיקה הישראלית, ארקדי דוכין, שהיה חלק מלהקת "החברים של נטאשה". שיתוף פעולה זה הוליד להיט ענק - "אהבה קצרה". ב-2007 יצא האלבום "שמע קולי", בו הלחין בנאי שירים של משוררים יהודים מתקופות שונות כמו שלמה אבן גבירול ושלום שבזי. הסינגל הראשון מהאלבום, "לך אלי תשוקתי", הפך ללהיט לאחר שהושמע רבות בתחנות הרדיו.
האלבום עורר סקרנות תקשורתית וציבורית גדולה מאוד, בין היתר משום שלווה בתהליך חזרה בתשובה והתקרבות לדת של בנאי, עליו הוא דיבר בתקשורת. בראיון לסיוון רהב מאיר, למשל, אמר בנאי ב-2007 כי "היום אני אומר על עצמי שאני דתי, שנהנה מאוד לקיים מצוות".