Mottl studerte blant annet hos Anton Bruckner og ble etterhvert kjent som en dyktig dirigent av Richard Wagners operaer. I 1876 ble han assistent ved festspillene i Bayreuth med oppgave å forberede uroppføringene av . Fra 1880 til 1903 arbeidet han som hoffkapellmester ved storhertugens hoffkapell i Karlsruhe. Under elleve festspillperioder mellom 1886 og 1906 ledet han tilsammen 69 oppføringer i Bayreuth. Wagners sønn Siegfried var en av Mottls elever.