Ralf Wengenmayr begann 1981 mit dem Studium für Klavier und Komposition an der Universität Augsburg, brachte sich das Komponieren aber in erster Linie selbst bei, indem er die Partituren großer klassischer Werke studierte. Ab 1984 war er als Solo- und Barpianist tätig, 1987 ging er als Mitglied der „Original Broadway Show Company" mit einer Inszenierung der „West Side Story" auf Europa-Tournee. 1989 gewann er den 1. Deutschen Filmmusikwettbewerb in Berlin und arbeitete seitdem an zahlreichen Musiken für Film und Fernsehen.
Mit „Erkan & Stefan" (2000) begann seine erfolgreiche Zusammenarbeit mit Regisseur Michael Bully Herbig. Es folgten die Soundtracks zu „Der Schuh des Manitu" (2001), „(T)Raumschiff Surprise – Periode 1" (2004), „Lissi und der wilde Kaiser" (2007), „Wickie und die starken Männer" (2009), „Buddy" (2013), „Bullyparade – Der Film" (2017) und „Ballon" (2018). Auch die Musik zu Christian Ditters 3-D-Film „Wickie auf großer Fahrt" (2011) und „Love, Rosie – Für immer verliebt" stammt aus seiner Feder. Ralf Wengenmayr schrieb die Musik zu Tobi Baumanns „Gespensterjäger – Auf eisiger Spur" (2015) und zu Dennis Gansels Romanverfilmungen „Jim Knopf und Lukas der Lokomotivführer" (2018) sowie „Jim Knopf und die Wilde 13" (2020). Neben vier Nominierungen beim Deutschen Filmpreis für die beste Musik wurde der Soundtrack zu Leander Haußmanns „Hotel Lux" (2011) (mit Michael Bully Herbig in der Hauptrolle) auf dem Internationalen Filmfest in Rom von Enno Morricone mit dem „Marc Aurelio Jury Award" ausgezeichnet. 2012 erhielt Wengenmayr den Deutschen Musikautorenpreis in der Kategorie „Komposition Filmmusik". Als Jurymitglied war er bei der Vorauswahl zum Deutschen Filmpreis 2013 und 2020, dem Deutschen Musikautorenpreis 2015 und dem Deutschen Filmmusikpreis 2015 tätig.