Fils de magistrat, il suit sa scolarité dans un collège tenu par les frères Maristes. Après des études de droit, il étudie la sociologie à Londres entre 1966 et 1967. Il travaille comme avocat, mais en 1973 il part pour New York où il est traducteur à l'
ONU.
Son premier roman paraît peu avant la mort de Franco et reçoit le Prix de la Critique. Centré sur la répression des anarchistes en Catalogne dans les années 1910, La Vérité sur l'affaire Savolta est publiée en 1975. Il faut dès lors noter l'importance qu'il revêt dans l'aspect littéraire puisque ce roman suppose un vrai changement dans l'art narratif espagnol. Avec ce roman on revient à des romans plus traditionnels, s'éloignant de la nouvelle expérimentale.
Dans Le Mystère de la crypte ensorcelée (1979), le héros, sorte de clochard qui n'a peur de rien, indic, psychopathe, inventif et grand baratineur, sort d'un hôpital psychiatrique pour effectuer une enquête demandée par le policier qui l' a fait enfermer quelques années plus tôt après l'avoir tabassé. Le détective improvisé mène son travail consciencieusement en interrogeant des personnages aussi déjantés que lui-même. Mendoza livre un roman policier parodique et burlesque, avec un grand sens du gag, qui est en même temps une féroce critique de l'ère « prépostfranquiste ».
La Ville des prodiges, où la ville de Barcelone tient un rôle important, est célébré comme un chef-d'oeuvre dès sa sortie en 1986.
Mario Camus l'adapte au cinéma en 1999.
On retrouve son sens du burlesque, avec des gags en rafale, dans un roman prépublié dans El País en 1990, Sans nouvelles de Gurb, sur un extraterrestre perdu dans Barcelone sous l'apparence de la chanteuse de pop
Madonna.
Le Dernier voyage d'Horacio II, un roman de science-fiction humoristique, paraît également dans El País en 2001.
A partir de 1995, il donne des cours de traduction à l'Université Pompeu Fabra de Barcelone.