شادمهر عقیلی در یک خانواده شش نفره در تهران متولد شد. سه برادر به نام‌های حمید، محمد تقی و محمد علی و یک خواهر به اسم پروین داشت که از این سه برادر، یکی از آن‌ها حین خدمت سربازی و یکی از آن‌ها در زلزلهٔ رودبار فوت شدند. محمد تقی نیز در سال ۹۲ درگذشت. پدرش نیز در دوران نوجوانی شادمهر درگذشت. نام پدر وی علیقلی و مادر وی که هم‌اکنون مقیم ایران است عاصفه است. شادمهر از کودکی با دیدن سازهای موسیقی به این رشته هنری علاقمند شد.
شادمهر عقیلی در سال ۱۳۷۶ از هنرستان موسیقی به اتفاق یک گروه به واحد موسیقی صداوسیما رفت. فؤاد حجازی هم جزو آن گروه بود. در همان‌جا بود که با خشایار اعتمادی و علیرضا عصار آشنا شد. اولین آلبوم بدون کلام او به نام «بهار من» که تنظیمی جدید از قطعات قدیمی بود مورد استقبال قرار گرفت و هم‌زمان همکاری خود را با صداوسیما آغاز کرد.
