Né à La Baule en 1947, Loïc Mallié a mené de front des études générales (il est licencié en droit) et des études musicales, aux conservatoires de Rennes (classes de Pierre Froment et Catherine Cohen) puis au Conservatoire de Paris (Classes d'Olivier Messiaen, Henriette Puig-Roget, notamment) où il a obtenu cinq premiers prix (Harmonie, contrepoint fugue, Orgue, improvisation). Il est également titulaire de plusieurs premiers prix internationaux d'improvisation au piano et à l'orgue, notamment le grand premier Prix du concours international de Chartres.
Longtemps organiste co-titulaire du grand orgue Cavaillé Coll de Saint Pierre de Neuilly, en compagnie de Jean-Claude Henry, puis titulaire du grand orgue de Saint Pothin à Lyon, et enfin depuis 2011 du grand Orgue de La Trinité à Paris, en compagnie de Thomas Lacôte et Jean-François Hatton.
Il a enseigné l'écriture et l'improvisation aux conservatoires supérieurs de Paris et Lyon.
Et depuis le 1er Novembre 2001, il est professeur « d'acumpañamiento y improvisacion » à Musikene (San Sebastian), centro superior de musica.
Il a également une importante activité de concertiste (Europe, Amérique, Japon), de compositeur (pièces pour orgue, orchestre, musique de chambre).
Enfin, il est l'auteur, en compagnie d'Olivier Latry, d'un ouvrage sur l'œuvre d'orgue d'Olivier Messiaen.
