Mamoru Nagano wurde am 21. Januar 1960 in Maizuru, Präfektur Kyoto, geboren. Er studierte zunächst Modedesign an der Takushoku-Universität, bevor er die Hochschule verließ, um in der Anime-Branche zu arbeiten. Seine berufliche Laufbahn begann 1983, als er dem Animationsstudio Sunrise beitrat, ein Schritt, der auf den Erhalt des zweiten SF Art Grand Prize im Jahr 1982 folgte. Sein Debüt gab er 1984 unter der Regie von Yoshiyuki Tomino an der Fernsehserie Heavy Metal L-Gaim, wo er sowohl für Charakter- als auch für mechanische Designs verantwortlich war. Seine Arbeit an L-Gaim führte Mech-Designs ein, bei denen die Rüstungsplatten locker über einem inneren Skelett zu sitzen schienen, ein detaillierter und plausibler Ansatz, der eine neue Welle des Designs im Mecha-Anime beeinflusste. Er steuerte auch mechanische Designs zu Mobile Suit Zeta Gundam bei, wobei bemerkenswerte Kreationen der Rick Dias und der Hyaku Shiki waren.

Nagano ist der ursprüngliche Schöpfer der langjährigen Manga-Serie The Five Star Stories, die 1986 mit der Serialisierung begann und weiterhin produziert wird. Er schrieb und zeichnete auch seinen ersten Manga, Fool for the City, im Jahr 1985. Um einen Großteil seiner Werke zu veröffentlichen, gründete er das Unternehmen Toys Press, Inc. Neben Manga und Anime arbeitete er als Musiker und Modedesigner und wurde als Co-Autor und Illustrator des zweibändigen Romans Schell Bullet neben Kunihiko Ikuhara genannt.

Seine Arbeit als Original-Schöpfer erstreckt sich auch auf den Anime-Film Hana no Utame Gothicmade. Für dieses Projekt arbeitete Nagano mit dem Studio Automatic Flowers zusammen und übernahm mehrere wichtige kreative Rollen, darunter Produzent, Regisseur, Hauptautor sowie Charakter- und mechanischer Designer. Der Film wurde 2006 angekündigt und im November 2012 in japanischen Kinos veröffentlicht. Nagano ist bekannt für seine eleganten und anmutigen Mech-Designs, die oft durch verlängerte Linien, zarte Kurven und einen hohen Grad an Verzierung und Detailreichtum gekennzeichnet sind. Diese unverwechselbare Ästhetik, die er als von dem Aussehen herausgeputzter junger Frauen inspiriert beschrieben hat, hat ihn zu einem Innovator auf diesem Gebiet gemacht. Er ist mit der Synchronsprecherin Maria Kawamura verheiratet.