于1998年获得同济大学公路，城市道路与机场工程博士，2002年获得英国诺丁汉大学工程测量和空间大地测量博士学位。自2001起在英国诺丁汉大学指导博士研究生，共培养博士研究生三十余人。2006年获选为英国研究理事会”百人计划”教职研究员。长期担任诺丁汉大学无人车驾驶和导航与定位技术负责人，智能移动教授。于2011年创建了国家测绘地理信息局唯一的国际联合研究中心 - 中英地理空间信息联合研究并担任中心主任(现为划归国家自然资源部)。该中心于2012年和2015年两次被中国科学技术部授予不同地学领域的国家国际合作基地。从2009年开始承担国家测绘地理信息局高级管理人员和青年领军人才培训，到2019年共为国家培训286名高级管理学员。自2004 起担任中国测绘科学研究院特聘研究员，2006起担任武汉大学兼职教授，2010年任同济大学兼职教授，2018年任湖南大学客座教授，2020年任重庆大学客座教授。共发表论文320余篇（其中SCI/EI论文180余篇），作为项目负责人，承担约1千4百万英镑的科研项目，主要的研究领域包括多种传感器集成，精细农业和畜牧业技术、特大型桥梁健康监测，精密GNSS和对地观测技术在工程和环境领域的应用，智能交通运输系统和无人车技术，位置服务和大地测量数据处理技术。孟晓林教授长期在国际主要专业协会和学术刊物担任职务。所负责的欧洲空间局的特大型桥梁结构健康监测项目 - GeoSHM获得英国工程师2019年度创新合作奖。孟晓林教授于2010年创立英国无缝定位技术有限公司(UbiPOS UK Ltd.)，该公司于2013年成为欧洲空间局供货商，所负责的大型项目多次获得欧洲空间局旗舰项目嘉奖。