Mayrleb spielte im Nachwuchs von Vöest Linz. Dort schaffte er es sogar 1991 zu zwei Einsätzen in der Kampfmannschaft. 1991 wechselte er zum SV Ried. Der SV Ried  kämpfte in dieser Saison gegen den Abstieg und ein Tor von Mayrleb in letzten Minute gegen Donaufeld bewahrte den Innviertlern den Klassenerhalt.
Die beiden weiteren Saisonen konnte sich der SV Ried in der zweiten Liga im Spitzenfeld behaupten. Im Sommer 1994 wechselte Christian Mayrleb in die Südstadt zu Admira Wacker.
1996 holte ihn Trainer Didi Constantini nach Tirol. Im Herbst 1998 fiel er bei den Europacupspielen der Tiroler gegen Celtic Glasgow den Managern von der Insel auf. Der Wechsel zu Celtic kam nicht zustande aber Sheffield Wednesday griff zu. In Sheffield kam er jedoch nur zu drei Einsätzen in der Liga.
Nach dem Insel-Abenteuer holte ihn die Wiener Austria nach Österreich zurück. Vier Jahre blieb er bei den Veilchen und war jedes mal deren bester Torschütze.
Im Winter 02/03 wechselte er zum SV Pasching. 2005 wurde er bei Pasching mit 49 Toren österreichischer Torschützenkönig. Daraufhin holte ihn Red Bull nach Salzburg. Dort konnte er aber seine Torjägerqualitäten nicht beweisen und so kehrte er nach nur einem Jahr zu Pasching zurück. Als der SV Pasching aber nach Kärnten übersiedelte um dort als Austria Kärnten anzutreten blieb Mayrleb in Oberösterreich und ging zum LASK.
Ab dem Frühjahr 2011 wechselte er zum neuen Paschinger Verein in die Regionalliga Mitte.