Нарадзіўся ў Гановеры ў яўрэйскай сям'і. Большую частку дзяцінства правёў у Берліне, дзе пазней навучаўся па медыцынскай спецыяльнасці. Працягваў навучанне ў Страсбургу і Гайдэльберга. Скончыў навучанне Меергофе ў 1909 годзе з дыпломнай працай пад назвай «Уклад у псіхалагічную тэорыю разумовых захворванняў». У Гайдэльбергу ён сустрэў Букля Шэленберга, якая пазней стала яго жонкай. У іх нарадзіліся дачка і два сыны.
У 1912 годзе Меергоф пераходзіць ва ўніверсітэт Кіля і ў 1918 годзе атрымлівае там званне прафесара. У 1929 годзе ён становіцца дырэктарам Інстытут медыцынскіх даследаванняў Таварыства Макса Планка і працуе на гэтай пасадзе да 1938 года, калі ён быў вымушаны бегчы ў Парыж ад нацысцкага рэжыму. У 1940 годзе ён пераязджае ў ЗША, дзе становіцца запрошаным прафесарам у Пенсільванскага ўніверсітэта ў Філадэльфіі.