Azmir Zain kembali menyertai Khazanah pada November 2025. Sebelum ini, beliau pernah berkhidmat dengan organisasi tersebut dari 2011 hingga 2016 dan bertanggungjawab mengawasi portfolio penerbangan. Selepas menamatkan tempoh perkhidmatan pertama di Khazanah, beliau dilantik sebagai Ketua Pegawai Operasi Suruhanjaya Penerbangan Malaysia dan kemudiannya berkhidmat sebagai Pengarah Kanan Pelaburan di Ekuiti Nasional Berhad. Beliau memiliki Ijazah Sarjana Muda Sastera dalam bidang Undang-Undang dari University of Oxford dan Ijazah Sarjana Pentadbiran Perniagaan dari INSEAD. Beliau juga merupakan ahli Institut Akauntan Malaysia dan Felo Institut Akauntan Bertauliah England dan Wales.