1983年10月2日，毛凡出生在江苏南京的一个军人家庭。1992年，10岁的毛凡出演由康尔编剧的两集儿童剧《鸽友》 。
毛凡初中和高中就读于南京市金陵中学，高中毕业后考入新西兰奥克兰理工大学 。留学时做过建筑工人、酒店服务生、中西餐厨师、通讯公司销售经理等，毕业后在上海、香港任职过上市企业的中层，之后回到家乡南京创办了广告文化传媒公司及餐饮连锁企业 。29岁那年，毛凡无意间再次接触到影视行业，在同时经商和演戏多年后，毛凡进入上海戏剧学院进修表演 。
2015年，毛凡参演张国立执导的都市悬疑剧《爱的追踪》，在剧中饰演收画的崔刚 。
2016年，毛凡参演顾晶执导的现代情感剧《我的小姨》，在剧中饰演反面角色小谷 ；同年，参演黄文利执导的年代谍战剧《铁核桃之无间风云》，在剧中饰演间谍李明岱 ；同年，参演张多福执导的革命历史剧《建军大业》，在剧中饰演国民党将领刘峙 ；同年，参演央视纪录片《孙中山与南京》，在剧中饰演青帮头子应桂馨 。 2017年3月28日，毛凡参演的反腐剧《人民的名义》在湖南卫视播出，毛凡在剧中扮演李达康的司机 ；同年，参演校园青春网络剧《最亲爱的你》，在剧中饰演盛楠饭店总厨黄峰 ；7月，参演谍战动作电影《密战》，在影片中饰演谍报员吴峰 ；10月，参演爱情励志电影《遇见明天》，在影片中饰演喜欢商业的蒋总 ；12月，参演民国悬疑剧《请赐我一双翅膀》，在剧中饰演律师皇甫稹 。2018年3月，毛凡参演的古装剧《江山纪》开机，在剧中饰演明朝宁国大将朱鉴 ；4月，参演的古装剧《白发》开机，在剧中饰演范阳王宗政玄明 ；8月7日，参演的喜剧电影《一本万利》开机，在影片中饰演反一号“小明” ；8月27日，主演的商业大戏《3号地产商之金银游戏》杀青，在剧中饰演反一号助理马经天 ；10月，参演的悬疑剧《以父之名》开机，在剧中饰演律师廖定 。
2019年1月，毛凡参演魔幻电影《魔道天师之幽冥黄泉》，在影片中饰演终极反派姜方木 ；3月26日，参演的古装剧《九流霸主》开机，在剧中饰演国舅爷庞侍中 ；10月23日主演的刑侦剧《时空来电》播出，毛凡在剧中饰演其中一个案件的男主于清风 ；11月参与青春都市偶像剧《三十而已》的拍摄，在剧中饰演媒体人王满2020年1月，毛凡主演的院线电影《贞胜者也》杀青，在影片中饰演反一号86师军官张建南 。1月5日，参演的民国剧《步云衢》开机，在剧中饰演反二号军统情报处处长陆非涯 。
2019年11月11日，毛凡应凤凰出版媒传媒集团旗下由江苏少年儿童出版社和南京师范大学出版社联合创办的“东方娃娃杂志社”的邀请，面向青少年儿童群体就阅读心得做出专访，同时就该杂志社即将出版的新书分享了阅读感受。
2017年，毛凡被选为南京市政府推出的“发现·设计之旅”活动的形象代言人。
毛凡拥有丰富的生活阅历，对待每一场戏，无论角色大小都会用心表演，即使表演过程中产生疑问，他都会虚心与导演沟通，用他惊人的领悟和专注力，以及最佳的状态演绎好每一个角色 。（表演指导曹安沐评）
在影视行业寒冬期，毛凡能把握住出品方和元德导演给予的机会，与全行业众多优秀演员通过“试戏”这一公平的竞争机制，争取到反二号的角色，既是缘分使然，也是他一直以来专注提升和沉淀的结果 。（东方网评）
不论是分量感十足的大人物还是接地气的小人物，毛凡都能将真实高度呈现在荧幕上 。（中国青年网评）
毛凡影视剧照
从影多年，毛凡塑造过多种类型的角色。对于他来说，每一次创作，都是对上一段时间总结的实践。不断沉淀，不断实践，不断提升，充分享受成长带来的快乐是他一直以来的坚持 。（东方网评）
毛凡从《人民的名义》中饰演的李达康司机到《笑八仙之韩湘子捉妖》中饰演的无心，无论是古装戏、现代戏还是古装戏，他都能适应每一种风格，塑造好每一个角色，以细腻的演技获得观众们的认可 。（网易娱乐评）