Tobias Moretti studierte Musik an der Universität für Musik und darstellende Kunst in Wien (MDW) und danach Schauspiel an der Otto Falckenberg Schule in München. Seine ersten Engagements führten ihn ans Staatstheater Hannover zu Frank Baumbauer, an das Residenztheater München und als Ensemblemitglied an die Münchner Kammerspiele. 1995 debütierte er am Wiener Burgtheater.
Es folgten Hauptrollen in Pancomedia von Botho Strauß, in Peter Turrinis Da Ponte in Santa Fe unter der Regie von Claus Peymann oder in Martin Kušejs Inszenierung von Grillparzers König Ottokar am Wiener Burgtheater, wo er seit der Spielzeit 2019/20 Ensemblemitglied ist.
Neben seiner Tätigkeit am Theater und als Opernregisseur ist Moretti seit mehr als drei Jahrzehnten für Film und Fernsehen tätig. Zu sehen war Moretti u. a. in Workaholic (Regie: Sharon von Wietersheim), Krambambuli (Regie: Xaver Schwarzenberger), Todfeinde (Regie: Oliver Hirschbiegel), Schwabenkinder (Regie: Jo Baier), im Käthchen von Heilbronn (Regie: Jürgen Flimm), Im Namen meines Sohnes (Regie: Damir Lukačević), Mordkommission Berlin 1 (Regie: Marvin Kren), Euer Ehren (Regie: David Nawrath) sowie in vielen weiteren bedeutenden Film- und Fernsehproduktionen. Einem breiten Publikum bekannt geworden ist er als Teufel im Jedermann bei den Salzburger Festspielen.
Tobias Moretti wurden vielfach ausgezeichnet, u. a. mit dem Bayerischen Fernsehpreis, dem Grimme-Preis, dem Deutschen Filmpreis Lola, Großen Schauspielpreis der Diagonale, mit deutschen Medien- und Fernsehpreis Bambi, mit dem Europäischen Kulturpreis und dem österreichischen Film- und Fernsehpreis Romy.