Mamajev begon zijn carrière bij Torpedo Moskou, waar hij ook de jeugdopleiding had doorlopen. Na drie seizoenen in de hoofdmacht van Torpedo te hebben gespeeld, verkaste de middenvelder in 2007 naar CSKA Moskou. Voor de Moskouse club zou hij meer dan honderd competitiewedstrijden spelen. In 2013 werd hij voor één seizoen verhuurd aan FK Krasnodar.[1] Op 6 december 2013 kocht Krasnodar hem definitief van CSKA en hij tekende een contract tot medio 2017 bij zijn nieuwe club.[2] In de zomer van 2019 kregen Mamajev en Aleksandr Kokorin een schorsing voor een openlijke geweldpleging.[3] Na zijn terugkomst van die schorsing werd FK Rostov zijn nieuwe club.[4] In januari 2022 verkaste Mamajev naar FK Chimki, waar hij voor een half jaar tekende.[5] Nadat hij een half seizoen zonder club zat, besloot Mamajev begin 2023 op vierendertigjarige leeftijd een punt te zetten achter zijn actieve loopbaan.
Kort na de uitschakeling doken beelden op van een 'zuipfestijn' in een exclusieve nachtclub in Monaco, waar Mamajev aan deelnam. Hij was met collega-international Aleksandr Kokorin het middelpunt van het feest, waarbij onder meer zo'n vijfhonderd flessen peperdure champagne van mond tot mond gingen. De eindrekening zou een slordige tweehonderdvijftigduizend euro hebben bedragen. In Rusland wordt schande gesproken van de peperdure party. FK Krasnodar zette Mamajev voor straf terug naar het tweede elftal en gaf hem een boete.[9]
.jpg)
Rusland
.svg){kind=small}
Iran – Rusland 
Azerbeidzjan – Rusland 
Liechtenstein – Rusland 
Moldavië – Rusland 
Frankrijk – Rusland 
Tsjechië – Rusland 
Engeland – Rusland 
·
16 Guilherme Marinato ·
17 Sjatov ·
18 Ivanov ·
19 Samedov ·
20 Torbinski ·
21 Sjtsjennikov ·
22 Dzjoeba ·
23 Kombarov ·
Coach: Sloetski