Milas'a yerleşen İstanköylü Rüsumat Memuru Fethi Bey'in oğlu olan Zeki Duygulu, 1903 yılında Beyrut'ta dünyaya geldi. Babası Trablugarp'ta İtalyanlara esir düşünce İzmir'e yerleştiler. Bu yüzden "İzmirli Zeki” diye ün yaptı. Aydın Sultanisinde öğrenimini yaparken, Ulusal Mücadele'ye gönüllü olarak katıldı.

1925 yılında Fahrettin Altay'ın Süvari Kolordusunda müzik öğretmenliği yaptı. 1935 yılında Kıdemli Yüzbaşı iken ordudan istifa etti. 2. Dünya Savaşı sonunda kadar Muğla Milli Emlak Memurluğu görevinde bulundu. 2. Dünya Savaşı sonunda Muğla Milli Emlak Memurluğundan ayrılarak İstanbul'a gitti.

1928 yılında Atatürk tarafından "Mülazım" rütbesi ve kırmızı İstiklal Madalyası ile ödüllendirildi. Şiirler yazdı, yazdığı şiirlerini besteledi.

1938 yılında Hamiyet Hanım'la evlendi. Bu evlilikten Metin, Erol, Erdem ve Eser isminde dört çocuğu oldu.

Zeki Duygulu, 11 Mart 1974 tarihinde İstanbul'da vefat etti. Zincirlikuyu Mezarlığına defnedildi.

Sanat hayatına küçük yaşlarda ud çalarak başladı. Daha sonraları keman ve viyolonsel de çalmaya başladı. "Harmandalı Mustafa" ile bestekârlığa başladı. Selahattin Pınar, Sadi Hoşses, Ekrem Güyer, Müzehher Güyer,  Mustafa Nafiz Irmak ve Sadettin Kaynak ile dostluklar kurdu ve musiki bilgisini ilerletti.

Film müzikleri yaptı, bestelerinin çoğu günümüze kadar nota eksikliğinden ulaşmadı. Lirik, hoş, ve canlı bestelere önem veren Duygulu, daha çok uşşak, nihavent ve hicaz makamında eserlere eğilmiştir.

Eserlerinden bazıları:

• Yâr peşinden koşa koşa yoruldum
• Seni benden alamazlar
• Sevdâ öyle müşkül ki onu çekenler bilir
• Selâm vermeden gelip geçersin
• Mahmûr bakışlı dilberim
• Kervanım geçmiyor kardan
• Hem cemâlin gösterip çekmek olur mu kendini
• Bir gün geleceksin diye bekler deli gönlüm
• Dereler çağlar oldu
• Ben yaralı ceylanım yaralı ceylan
• Ayrıldı gönül şimdi yine bir tek eşinden