Sus padres y hermanos mayores eran originarios de San Luis Potosí por lo que a menudo él mismo afirmaba ser potosino.

Debido al importante puesto que desempeñaba su padre, su primer trabajo lo encontró como mensajero de "Ferronales".

Sus estudios básicos los desempeñó en un colegio marista, en el mismo lapso efectuó estudios en administración, lo que le permitiría continuar laborando en instituciones gubernamentales, y así lograr sufragar sus pagos en la Escuela de Teatro y actuación en Bellas Artes.

Fue ella quien pisó por primera vez los sets cinematográficos en 1934; López Moctezuma lo haría un año después desempeñando un papel pequeño, dentro de la película Dos cadetes.

Carlos López Moctezuma no siempre hizo el papel de villano cinematográfico, su película Padre nuestro, cuyo mensaje social lo dibuja como un magnífico padre de familia, junto a Andrea Palma, Evita Muñoz "Chachita", e Irma Dorantes.

Compartió la escena con innumerables figuras del cine nacional e internacional, como: Sarita Montiel, Domingo Soler, Pedro Armendáriz, Jorge Negrete, María Félix, Cantinflas, entre otros.