Nach dem Studium (Klavier und Chordirigieren) in Sofia war Georgi Mladenov dort und in Russe als Klavierbegleiter und Chorleiter tätig. Zu seinen Einstudierungen mit dem Festival-Chor von Russe, der auch in Straßburg und Orange gastierte, zählen Verdis Don Carlo und die Messa da requiem sowie das Requiem von Berlioz. In den Sommern 2004 und 2005 war er als Chorassistent bei dem KlangBogen Wien beschäftigt. An der Oper Graz begann Georgi Mladenov als Korrepetitor bei Orpheus in der Unterwelt, und seit der Saison 2003/04 ist er Assistent des Chordirektors.
Eigene Choreinstudierungen übernahm Georgi Mladenov bei »Martha«, »Elektra« und »Arabella«, bei Henzes »Boulevard Solitude«, beim Ballettabend »Sommernachtstraum«, bei den Operetten »Die lustige Witwe«, »Ein Walzertraum«, »Im weißen Rössl«, »Der Opernball«, »Die Zirkusprinzessin« und »Polnische Hochzeit«, bei den Musicals »Anything Goes«, »My Fair Lady«, »The Sound of Music«, »Evita«, »Ragtime«, »Les Misérables« und »Guys and Dolls«, sowie bei Gustav Holsts »The Planets«.
In der Spielzeit 2020/21 übernahm er an der Oper Graz die Choreinstudierung von »Le nozze di Figaro«, »Don Giovanni« und der Neuproduktion des Musicals »Anatevka« in der Spielzeit 2023/24 folgen »Crazy for you« und »Schlaflos«.