Moutinho byl vybrán i na Mistrovství světa 2014, na turnaji debutoval 16. června při porážce 0:4 proti Německu v základní skupině . 8. října 2015 vstřelil jedinou branku utkání proti Dánsku na Estádio Municipal de Braga, díky čemuž si zajistilo Portuglasko účast na Euru 2016, a o tři dny později se také prosadil při výhře 2:1 nad Srbskem.