Matteo Moschetti a commencé sa carrière sportive en pratiquant le football jusqu'à ce qu'il commence à faire du vélo, contre la volonté de ses parents. Dans un premier temps, il pratique les deux sports, puis décide finalement de faire uniquement du vélo à l'âge de 14 ans[1].
Pour sa première compétition World Tour, il passe proche du succès lors de la quatrième étape du Tour des Émirats arabes unis, seulement devancé par Caleb Ewan[4]. Au printemps, il se distingue sur deux courses d'un jour, le Grand Prix de Denain (4e) et le Grand Prix de l'Escaut (10e). En mai, il participe à son premier Tour d'Italie, réalisant deux tops 5 (5e et 4e) avant d'être victime d'une chute lors de la dixième étape, le contraignant à quitter la course. Il décroche une nouvelle place lors de sa dernière course de la saison, 5e d'étape sur le Tour du Guangxi.
Il commence de la meilleure des manières sa deuxième saison au sein de la formation Trek-Segafredo, vainqueur de ses deux premières courses de la saison lors du Challenge de Majorque. Cinq jours après son deuxième succès espagnol, il est victime d'une sévère chute lors de l'Étoile de Bessèges, souffrant notamment d'une dislocation du fémur droit et d'une fracture de l'acetabulum.