J’écris des mots que j’ai imaginés, inventés.
Dans cette phrase, « que » qui renvoie à  « mots » est COD de « imaginer » et « inventer ».

Mais pas dans votre phrase en effet :
Des mots que je n’aurais jamais imaginé entendre sortir de sa bouche.
Ce qui n’a pas été imaginé, c’est qu’ils sortent de sa bouche.
Le COD est « entendre sortir de sa bouche ». Il est neutre et de plus arrive après le verbe. Il n’y a donc pas d’accord.