Sohn des Grazer Statthaltereirates, Malers und Kunstsammlers Karl Mayer. Nahm seinen ersten Zeichenunterricht bei L. Passini in Graz. Es folgte ein Studienaufenthalt in Nürnberg bei Karl Raupp und August von Kreling. 1870-1878 Studium an der Münchner Akademie als Schüler von Theodor Dietz. Weitere Anregungen erhielt er von seinem Freund Wilhelm Leibl in München, zu dessen Kreis er zählte, wo er aber auch ab 1878 ein eigenes Atelier besaß. Nach 1900 zog sich Mayr-Graetz nach Murnau am Staffelsee in Bayern zurück. Zeit seines Lebens blieb der Künstler in seiner Genre- und Portraitmalerei der realistischen Maltradition verhaftet. Werke von Mayr-Graetz befinden sich in der Österreichischen Galerie im Belvedere in Wien sowie im Landesmuseum Joanneum in Graz.