Im nordrhein-westfälischen Bad Salzuflen geboren, erhielt Matthias Löhlein mit fünf Jahren den ersten Klavier- und bald darauf auch Geigenunterricht. Sein Studium an der Musikhochschule Detmold begann er zunächst im Fach "Tonmeister", das er 1983 mit dem Tonmeister-Diplom abschloss; ein Violinstudium folgte bei Ernst Mayer-Schierning. Zwischen 1985 und 1988 wirkte Matthias Löhlein wiederholt bei der Deutschen Kammerakademie, beim "Ensemble Modern" und bei den Deutschen Bachsolisten mit und absolvierte Kurse u. a. bei Gidon Kremer und Yong Uck Kim. Von 1989 an war Matthias Löhlein Konzertmeister der Württembergischen Philharmonie Reutlingen, ehe er 1992 zu den Münchner Philharmonikern wechselte.
