Yoshi Heimrath, geboren am 7. Februar 1983 in München, schloss im Jahr 2010 ein Kamerastudium an der Filmakademie Baden-Württemberg ab. Bereits als Student wirkte er als Kameramann an diversen Kurzfilmen mit. Sein Diplom machte er als Bildgestalter bei Regisseur Burhan Qurbanis Diplomfilm "Shahada" (2010), über drei junge Berliner Muslime, die während des Fastenmonats Ramadan in Lebens- und Glaubenskrisen geraten. "Shahada" wurde international mehrfach preisgekrönt; bei den First Steps Awards 2010 erhielt Heimrath für seine Arbeit den Sonderpreis Kamera.

Nach dem Mystery-Drama "Schreie der Vergessenen" (2011, TV, Regie: Lars Henning Jung) arbeitete Heimrath erneut mit Burhan Qurbani zusammen: Das Drama "Wir sind jung. Wir sind stark.", über die Attacken auf ein Asylbewerberheim in Rostock-Lichtenhagen 1992, feierte beim Filmfestival Rom 2014 Premiere und erhielt dort den Preis für den Besten ausländischen Film. Auch bei den Festivals in Braunschweig und Hof wurde "Wir sind jung. Wir sind stark" mit Preisen ausgezeichnet. Im Januar 2015 startete er regulär in den Kinos und bekam hervorragende Kritiken. Beim Deutschen Filmpreis 2015 erhielt "Wir sind jung. Wir sind stark." drei Nominierungen, darunter eine für Yoshi Heimrath in der Kategorie Beste Kamera/Bildgestaltung.

Es folgten mehrere Arbeiten fürs Fernsehen, davon zwei in der Regie Züli Aladags: der "Tatort"-Krimi "Schwerelos" (2015) und der zweite Teil des mit dem Grimme Preis und dem Deutschen Fernsehpreis ausgezeichneten Dreiteilers "Mitten in Deutschland: NSU": "Die Opfer – Vergesst mich nicht" (2016). Mit Regisseur Hans Christian Schmid drehte Heimrath den ebenfalls preisgekrönten Vierteiler "Das Verschwinden" (2017) über Lügen und Geheimnisse in der deutsch-tschechischen Grenzregion.

Für die große Leinwand fotografierte Heimrath Oliver Kienles Mystery-Thriller "Die Vierhändige" (2016) und Adrian Goigingers Drama "Die beste aller Welten" (2017) über einen kleinen Jungen und seine heroinsüchtige Mutter, das zahlreiche Preise erhielt und Heimrath eine Nominierung für den Deutschen Fernsehpreis einbrachte. Seine eindrucksvolle Bildgestaltung bei Burhan Qurbanis aktualisierter Neuverfilmung von Alfred Döblins "Berlin Alexanderplatz" (2020) wurde mit dem Deutschen Filmpreis honoriert.

Danach war Heimrath für die Bildgestaltung von so unterschiedlichen Filmen wie der Netflix-Komödie "Isi & Ossi" (2020) und Nikias Chryssos schrägen Sekten-Mysterythriller "A Pure Place" (Kinostart 2021) verantwortlich. Äußerst erfolgreich war der ebenfalls für Netflix produzierte Action-Horrofilm "Blood Red Sky" (Premiere beim Filmfest München 2021) in der Regie von Peter Thorwarth, der fast ausschließlich an Bord eines Flugzeugs spielt und bereits in den ersten drei Wochen von mehr als 50 Millionen Haushalten gestreamt wurde.

Beim Drama "Der Fuchs" (2022) arbeitete Heimrath erneut mit Adrian Goiginger zusammen. Die Geschichte über einen jungen Soldaten, der sich im Zweiten Weltkrieg mit einem Fuchs anfreundet, erhielt 2024 fünf Nominierungen für den Deutschen Filmpreis, darunter auch für die Beste Bildgestaltung.