Brahmi studierte bis 1982 an der Universität Tunis und erhielt dort einen Hochschulabschluss in Rechnungswesen. Er war ein aktives Mitglied der Arabisch-Progressiven Unionistenstudenten bis 2005, als er die Nasseristische Unionistenbewegung gründete – unter Ben Ali eine illegale Partei.[3]
Brahmi wurde am 25. Juli 2013 außerhalb seines Hauses in Ariana von zwei Männern auf dem Motorrad vor den Augen seiner Frau und seiner Kinder erschossen.[6] Nachdem er 14 mal angeschossen wurde, starb am gleichen Tag im Krankenhaus des Ariana-Bezirks von Tunis.[7] Nach seinem Tod protestierten Tausende seiner Unterstützer, darunter auch seine Angehörigen und Parteimitglieder der Volksbewegung, vor dem Innenministerium und beschuldigten die Ennahda-Bewegung und ihre Anhänger an der Ermordung schuld zu sein.[8]
Brahmis Tod folgte der Ermordung des Oppositionsführers Chokri Belaïd am 26. Februar 2013 – beide waren Mitglieder der Volksfront.[9] Innenminister Lotfi Ben Jeddou erklärte: „Die gleiche automatische 9-mm-Waffe, die Belaïd tötete, tötete auch Brahmi.“[10][11] Brahmi erhielt ein Staatsbegräbnis.[12] In diesem Zusammenhang kündigte Ministerpräsident Ali Larajedh für den 17. Dezember Neuwahlen an (die sich bis 2014 verzögerten).
Im August 2013 beschuldigte Premierminister Ali Larajedh die salafistische Organisation Ansar al-Scharia unter anderem, hinter den Morden an Chokri Belaïd und Mohamed Brahmi zu stehen.[13]