Возможен ли медиафайл с вирусом?

Можно "прикинуться" медиафайлом, а-ля "image.jpg *очень много пробелов* .exe" (если Windows).

Если специально не извращаться и не пытаться запустить вирус с названием "image.jpg" как исполняемый файл - то нельзя, потому что он открывается сторонней программой, которая и считывает (чтение != выполнение) файл.

Возможно.

Возможен.

Может использоваться уязвимость плеера. Но вероятность мала, так как плееров много.

С PDF классический пример. Adobe PDF Reader содержит большое количество уязвимостей.
Ты качаешь pdf книжку, открываешь книжку и заражаешься.

Как все это происходит внутри, отдельный вопрос. Если в двух словах, то некоторые части файла обрабатывается некорректно, перезаписывается память (обычной лойдером) который догружает другую часть вируса. Это один из вариантов.