Mustafa Halilsoy 1949 yılında Baf’ın Aynıkola (Esentepe) köyünde dünyaya gelmiştir. Limasol’daki 19 Mayıs TMK’yı bitirdikten sonra ODTÜ Fizik bölümüne kabul alıp burayı çok iyi bir dereceyle 1973 senesinde 3.5 yılda bitirmiştir, ve yine ODTÜ Fizikte yüksek lisansını yapıp burayı da 1.5 senede bitirip hemen doktoraya başlamıştır.
Doktora hocası Amerikanın en prestijli okulu olan Princeton üniversitesinde de çalışmış olan ünlü Türk Fizikçi Yavuz Nutkuydu. ODTÜ’de Yavuz Nutku’dan başka Cahit Arf, Feza Gürsey, Erdal İnönü gibi Türk biliminin öncülerinden dersler almış ve bilgi temelini çok sağlam zeminlerde kurmuştur.
Doktora eğitimi sırasında 1 yıllığına misafir öğrenci olarak, almış olduğu Kennedy bursu ile Amerikadaki Texas Uni., Austin’de Dünyaca ünlü Karadeliklerin ve Nobel ödüllü Fizikçilerin(R.Feynamnn, Everett gibi) de hocası olan fizikçi John Wheeler ile çalışma fırsatı buldu, ve burda çalışmalarını dönen karadelikleri bulan R. Kerr ün daha önce kullandığı ofiste yaptı.
Daha sonrasında ODTUye geri dönüp öğretim görevlisi olarak 1981’e kadar burda Yardımcı Doçent Dr. olarak çalışmıştır. 1981–1990 yıllarında ekonomik zorluklar ve Türkiyenin içinde bulunduğu siyasi zorluklar nedeniyle, çalışma hayatını Arabistan’daki Kral Abdulaziz Üniversitesinde sürdürdü.
1990 yılında memleketi Kıbrıs’a dönerek halen daha çalışmakta olduğu Doğu Akdeniz Üniversitesinde, öğrenciler yetiştirmeye , öğretim ve araştırma yapmaya devam etmektedir.
Halilsoy Genel Görelilik konusunda çalışan en ünlü Türk Fizikçiler arasında yer alır. Çeşitli dergilerde çok sayıda (150den fazla) makalesi bulunmaktadır. En önemli çalışmalarından biri hocası Yavuz Nutku ile 1977 yılında genel goreliligin tam olarak cozumleri uzerine yapmış oldukları makaledir.
Not: 1980 de Soyadı kanunu çıkana kadar soyadı HALIL (baba adı) idi. Daha sonra HALILSOY soyadını aldı.