מצעירותו התמחה בקריאת כתבי-יד עתיקים ובפענוח שמות המחברים, תקופתם ועניינם. בשל כך שהה באוניברסיטאות ובספריות בעולם ועסק בפענוח כתבי-יד ומסמכים. מתוך כך נתוודע אל אישי מדע, בהם פרופ' שאול ליברמן, פרופ' ססיל רות, פרופ' סאלו בארון ופרופ' אלכסנדר מרכס.
בניהו קיבל דחייה משירות בצה"ל. בתחילה נדחה גיוסו לבקשת הרב בן ציון חי עוזיאל מכיוון שבניהו כיהן בתקופת הגיוס כרב שכונה. נטען שבהמשך נדחה גיוסו לבקשת יצחק בן-צבי שרצה אותו לידו בעבודה על כתבי יד[1], אולם מצה"ל נטען שהדברים אינם קשורים ובניהו שוחרר בגלל היותו רב[2]. בעקבות שאילתה של יצחק בן-אהרן בסוף 1957, מדוע בניו של הרב ניסים לא גויסו לצבא, וביקורת ציבורית בנושא[3], עלתה כוונה לגייס את בניהו לצבא, אולם הגיוס נדחה לבקשתו של יצחק בן-צבי שהיה אז נשיא מדינת ישראל ובמקום זאת הוקדם גיוסו של אחיו הצעיר משה נסים[4]. שר הביטחוןדוד בן-גוריון טען בכנסת שבניהו לא גויס כיוון שהוא שימש כרב שכונה במקביל לעבודתו במכון לכתבי יד[5].
עבודתו המחקרית-ציבורית
"ייחוס האבות" (1550-1549 / 1659), כתב יד מאוספו של בניהו
בעודו תלמיד החל מפרסם מאמרים בהיסטוריה יהודית. את מאמרו הראשון, על קברו של שמואל הנביא, פרסם בשנת תש"ג, בגיל 17. ספרו הראשון "זמרת הארץ" לר' יעקב בירב, על פרשת המלחמות בין פחת דמשק ובין מושל טבריה, הוציא לאור בגיל 19. רבים ממאמריו פורסמו בביטאון "סיני" של מוסד הרב קוק, שמייסדו ועורכו, הרב י"ל מימון, קירב את מאיר בניהו הצעיר ועודד אותו לכתוב ולפרסם.
יחד עם יצחק בן-צבי, ייסד את "המכון לחקר קהילות ישראל במזרח התיכון" (לימים "מכון בן צבי"). תחת ניהולו התרחב המכון וקשר קשרים נרחבים עם גופים העוסקים בחקר ההיסטוריה היהודית. במסגרת המכון ריכז בניהו אוסף עשיר, ראשון וייחודי של ספרים, כתבי-יד, תעודות וצילומים לאלפים של מקורות היסטוריים נדירים שליקט. תחת ניהולו הפך המוסד גם למכון להכשרה של סטודנטים, שקיבלו זו הפעם הראשונה עידוד להתמחות בחקר תולדות ישראל במזרח התיכון. נוסף על כך יזם וערך את "ספונות: ספר שנה לחקר קהילות ישראל במזרח", העוסק בחקר תולדות ישראל. ט"ו כרכי "ספונות" יצאו לאור בעריכתו (א-ז בשיתוף עם יצחק בן-צבי).
בתקופה שבה ניהל בניהו את מכון בן צבי הגיע לישראל כתר ארם צובא מחלב, והועבר למכון בן צבי. הכתר שבידי המכון כיום אינו הכתר השלם. יש הטוענים שבניהו אחראי להיעלמות החלק החסר של הכתר, כחלק ממספר ספרים ייחודים שנעלמו ממכון בן-צבי בתקופת ניהולו של המכון[6].
החל משנת תשמ"ה שימש גם כראש מכון המחקר ובית ההוצאה של "יד הרב נסים". במסגרת זו פורסמו והוהדרו 90 ספרים, 6 כרכים של ספר הזיכרון לרב נסים, וכן 15 כרכים של כתב העת "אסופות", העוסק בכל תחומי המחקר של מדעי היהדות.
ברשותו של פרופ' בניהו הייתה ספרייה גדולה ובה מאות רבות של כתבי-יד, ספרים עתיקים ונדירים, תעודות ומסמכים בעלי ערך היסטורי, שאסף או רכש במסעותיו בארץ ובעולם. בניהו אישר למכון לצילומי כתבי-יד עבריים, בספרייה הלאומית, לצלם, ועל ידי כך להנגיש לציבור, חלק ניכר מכתבי-היד שברשותו.
את מאמריו ניתן לזהות על פי סימון המילה של אותה היה מצמיד למילה הבאה ולא מפרידה כנהוג.
עבודתו הספרותית כוללת: חיבור ספרים, ההדרה והוצאה לאור בדפוסי צילום של חיבורים קדומים נדירים בצירוף מבואות מקיפים. במאמרים רבים פרסם בניהו תעודות או אגרות חדשות שהיו ספונות עד אז בכתבי יד. בניהו שיחזר במחקריו אירועים שונים ונעלמים, והביא להארתן של פינות חבויות בהיסטוריה.
מחקריו שופכים אור על רבים מחכמי ישראל, הן כהרחבה על אישים שהיו ידועים עד אז והן כחשיפה של חכמים עלומים ו"נידחים" שהובאו לקדמת הבמה הודות למחקרו.
בשנת תשס"ד זכה פרופ' בניהו בפרס א.מ.ת על מפעלו המחקרי.
בניהו נפטר בירושלים ונטמן בהר הזיתים. הותיר אחריו את רעייתו, סנדרה, וחמישה ילדים.
לאחר פטירתו יצא לכבודו ספר זיכרון הכולל בתוכו כחמישים מאמרים במכלול הנושאים של מדעי היהדות מפרי עטם של גדולי החוקרים. עורכי הספר הם הפרופסורים יוסף קפלן, משה בר-אשר, יהודה ליבס, ומשה עסיס: ספר זיכרון להרב פרופ' מאיר בניהו, שני כרכים (כרך א - מחקרים בתלמוד, בהלכה, במנהג ובתולדות עם ישראל; כרך ב - מחקרים בקבלה ובמחשבת ישראל, בספרות, בשירה בפיוט ובתפילה מוקדשים לזכרו של הרב פרופ' מאיר בניהו מנוחתו כבוד), ירושלים: אוניברסיטת תל אביב, המרכז לחקר התפוצות, הוצאת כרמל ויד הרב נסים, תשע"ט.
