خواجه‌امیری در بیمارستان هشترودیان متولد شد. به دلیل متولد شدن در خانوادهٔ هنرمند از سن ۵ سالگی موسیقی را شروع کرد. از هفت یا هشت سالگی کم‌کم به کلاس‌های سنتور و ویلن رفت و پیانو را از خواهرش الیکا یاد گرفت.
در دوازده سالگی برای برنامه کودک آهنگسازی کرد. کار حرفه ایی خود را با آهنگسازی برای مجموعه مستند که موسیقی بی کلام بود آغاز کرد و مطرح ترین کارش در آن دوران آهنگسازی آلبومی به نام «خاطرات زندگی» برای پدرش بود. سازهای مختلف را امتحان می‌کرد و آموزش یک ساز را به اتمام نمی‌رساند. فقط می‌خواست آهنگساز شود و ورود خود را به عرصه خوانندگی یک شوخی می‌دانست. در سن ۱۷ ساگی آلبوم «من و بابا» را روانه بازار کرد که کار مشترک او و پدرش استاد ایرج بود ٬که خود او موفقیت این آلبوم را تا حد زیادی مدیون حضور پدر می‌دانست. در ۱۹ سالگی به پیشنهاد قاسم جعفری برای ساخت موسیقی سریال غریبانه انتخاب شد، و ترانه «هر چی آرزوی خوبه …» بسیار مورد استقبال قرار گرفت.
سال ۸۴ آلبوم «برای اولین بار» را روانه بازار کرد، که تا حدودی مورد استقبال قرار گرفت، فروش این آلبوم تا پیش از آلبوم بعدی اش بیش از ۳۰۰۰۰۰ نسخه بود.
در سال ۸۶ برای آهنگسازی و خوانندگی سریال «میوه ممنوعه» انتخاب شد.بعد از پخش سریال در مهر ماه۸۶ آلبوم سومش «سلام آخر» را روانه بازار کرد و معتقد است که احسان خواجه‌امیری را باید با این آلبوم شناخت٬به گفته او برای ذره ذره این البوم هزینه معنوی کرده است. هزینه البوم سلام آخر بیش از ۵ برابر البوم برای اولین بار بود. فضای آن عاشقانه بود و این آلبوم در لیست پرفروش ترین البوم سال قرار گرفت. برخورد با طرفداران برایش دلچسب است و از آنان انرژی می‌گیرد. مشغله‌های کاری او باعث شده بدقول شود و علت اینکه گفته می‌شود احسان مغرور شده را می‌توان درگیری‌های کاری او دانست و اینکه اکثر کارهای هر ترانه را خودش انجام می‌دهد، و این کار وقت و انرژی زیادی از او می‌گیرد. می‌گوید از آهنگسازی برای خواننده‌های دیگر تجربه خوبی بدست نیاورده است.
اولین کنسرت او در سال ۸۴ در کیش برگزار شد، تا کنون کنسرت‌های موفقی در شهرهای مختلف ایران برگزار کرده است، کنسرت او در سال ۸۶ در هفت سانس در تالار وزارت کشور مورد استقبال بی نظیری قرار گرفت.
در رمضان ۸۷ اهنگسازی برای سریال «مثل هیچکس» را به عهده گرفت. برخلاف میوه ممنوعه برای ساخت موسیقی این مجموعه فرصت بیشتری در اختیار داشت. فضای این سریال اقتضا می‌کرد موسیقی هم فضای سنتی داشته باشد. . آلبوم چهارم احسان خواجه‌امیری، فصل تازه، در بهمن ماه ۸۷ منتشر شد. این آلبوم با وجود داشتن ملودی و تنظیم قوی در حد انتظار، مورد استقبال مخاطبان قرار نگرفت اما مانند سایر آثار او به فروش بالایی دست یافت.
آلبوم پنجم او با نام «یه خاطره از فردا» با ۱۲ قطعه در ۳۱ شهریور ۸۹ وارد بازار موسیقی ایران شد.
آلبوم ششم احسان خواجه‌امیری با نام «عاشقانه‌ها» پس از دو سال وقفه در هفتم آبان ماه ۱۳۹۱، همزمان با سالروز تولدش، منتشر شد. می‌گوید هرآنچه از من ارائه می‌شود بخشی از روح و اندیشه و زندگی من است؛ و می‌گوید عشق یعنی زنده بودن و زندگی کردن.
ترانه رسمی تیم ملی فوتبال ایران در جام جهانی برزیل را «احسان خواجه امیری» خوانندگی کرد. خواجه امیری برای تولید این قطعه از چهره‌هایی سرشناسی چون «روزبه بمانی» در بخش ترانه و «بهروز صفاریان» در بخش تنظیم استفاده کرده است.[۱]
آلبوم‌ها
- من و بابا ۱۳۸۰
- برای اولین بار ۱۳۸۴
- سلام آخر ۱۳۸۶
- فصل تازه ۱۳۸۷
- یه خاطره از فردا ۱۳۸۹
- عاشقانه‌ها ۱۳۹۱
- پاییز، تنهایی ۱۳۹۳
تک آهنگ‌ها
- ثانیه
- بغض
- دروازه های دنیا (ریمیکس)
- دروازه های دنیا
- تاوان
- حس غریب
- ققنوس
- شهید
- گذشته ها
- عاشق
- شهید آب و آتش
- به دادم برس
- خاطرات
- دریا
- قسمت
- تحویل بهار
- کجایی
- نابرده ر نج
- شب سرمه