Walther er oppvokst i bydelen Ranheim øst i Trondheim. Han begynte sin filmutdanning med en bachelor i filmvitenskap ved NTNU i 2005. I 2012 fullførte han sin bachelor i dokumentarfilm-regi ved Høgskolen i Lillehammer. I 2019 etablerte han filmselskapet Walther Bros sammen med sin bror, Finn Walther. Martin Walther har vært instruktør og sjef for Filmbussen i Trøndelag, og har bakgrunn som lærer i videregående skole.