Moritz Treuenfels wurde am 19. Dezember 1988 in Eutin geboren. Bereits als Kind erlernte er Violoncello und Klavier und wurde unter anderem bei dem Musikwettbewerb 'Jugend musiziert' ausgezeichnet. Nach dem Abitur bewarb er sich erfolgreich an der Otto-Falckenberg-Schule in München, wo er von 2010 bis 2014 eine Schauspielausbildung absolvierte. Während dieser Zeit stand er in Produktionen der Münchner Kammerspiele auf der Bühne, wo er unter anderen mit Schorsch Kamerun arbeitete. Beim Theatertreffen 2013 erhielt er den Förderpreis für Schauspielstudierende, 2014 den Günther-Rühle-Preis.

Nach seinem Abschluss erhielt er 2015 ein festes Engagement am Düsseldorfer Schauspielhaus, wo er im Jahr darauf mit dem Publikumspreis 'Gustaf' als Bester Schauspieler ausgezeichnet wurde. 2016 wechselte er ans Potsdamer Hans-Ott-Theater, wo er bis 2019 blieb und nicht zuletzt mit der Titelrolle in "Rio Reiser. König von Deutschland" (2017) für Aufsehen sorgte. Nach einem Engagement am Theater Basel (2019-2020), wo er unter der Regie von Philipp Stölzl in "Andersens Erzählungen" mitwirkte, wurde er zur Spielzeit 2020/21 festes Ensemblemitglied am Münchner Residenztheater.

Parallel zu seiner Bühnenarbeit übernahm Treuenfels ab 2014 gelegentlich kleine Rollen in Fernsehproduktionen, zum Beispiel in "Für eine Nacht ... und immer?" (2015) mit Juliane Köhler und Dominic Raacke, oder in einer Folge von "Der Zürich-Krimi" (2016) mit Christian Kohlund. Eine Hauptrolle hatte er in dem Dokudrama "Heinrich Böll - Ansichten eines Anarchisten" (2017), wo er den Schriftsteller in jungen Jahren verkörperte. Auf der Kinoleinwand sah man ihn in kleinen Auftritten als "Psychopath" in der Beziehungskomödie "Rate Your Date" (2019) und als Schutzmann in Philipp Stölzls "Schachnovelle" (2021). Mit Stölzl arbeitete er auch am Münchner Residenztheater zusammen, bei dem Stück "Das Vermächtnis" (2022).

Seine erste Hauptrolle in einem Kinofilm spielte Moritz Treuenfels in dem Psychodrama "Axiom", als allseits beliebter Museumswärter, der nicht ist, wer er zu sein vorgibt. Der Film feierte auf der Berlinale 2022 in der Sektion Encounters Premiere und startete im folgenden Juni in den Kinos.