اتجاهه الفني الأول كان للغناء ولم يقلع عنه إلا بعدما استبعده موسيقار الأجيال محمد عبدالوهاب من فريق الأناشيد بمدرسة الخديوية الثانوية، فقرر الفنان محمود المليجي الالتحاق بفريق التمثيل، ولكن مدير الفريق آنذاك استبعده أيضًا لأنه «لا يصلح». وبعد فترة قصيرة تغير مدير الفريق وجاء بدلًا منه المخرج فتوح نشاطي، الذي أقتنع بموهبته وأسند إليه دورًا رئيسيًا في المسرحية التي قدمتها المدرسة في نهاية العام الدراسي على مسرح الأزبكية، حيث تصادف وجود الفنانة فاطمة رشدي في المسرح والتي شاهدت العرض وأعجبت كثيرًا بأدائه، وظنته في البداية ممثلًا محترفًا وليس أحد طلبة المدرسة. وفي نهاية الحفل هنأته فاطمة وعرضت عليه العمل في فرقتها نظير مرتب شهري قدره ستة جنيهات، وعندما علم والده المحافظ بعمله «مشخصاتي» ثار عليه وطرده من البيت واضطر المليجي إلى تأجير غرفة فوق سطح أحد بيوت شارع عمادالدين، وكان نتيجة ذلك إهماله الدراسة ولم يبق على مرحلة الدراسة الثانوية وحصوله على البكالوريا سوى عام واحد فقط، ولكنه لم يأبه بذلك واستمر في طريقه. وأدى بالفرقة عدة أدوار ناجحة لكنها غضبت عليه ذات مرة وقامت بطرده نهائيًا، فوجد المليجي نفسه في الشارع بدون عمل، واضطر إلى الاشتراك مع صديقيه الفنانين فؤاد شفيق وبشارة واكيم في تكوين فرقة كانت تقدم فصلًا فكاهيًا في أحد النوادي الليلية نظير 30 قرشًا في الليلة، ولكنها لم ترق لجمهور السكارى ففشلت الفرقة وأغلقت أبوابها. وأثناء ذلك كان يتهيأ يوسف وهبي للقيام برحلة فنية بالبلاد العربية مع فرقته فرقة «رمسيس المسرحية»، فعرض على المليجي العمل معه «ملقن» واضطرته ظروفه المادية البائسة إلى قبول هذا العمل والسفر مع الفرقة وهناك حصل بالمصادفة على أحد الأدوار الثانوية التي أهلته ليحقق نجاحًا مع الفرقة في أدوار أكثر أهمية.