多纳塔斯·莫泰尤纳斯的篮球生涯开始于萨博尼斯学校青年队，随后在波罗的海联赛开始了自己的职业生涯，首次代表球队出战就在22分钟内得到了15分。2009年8月，多纳塔斯·莫泰尤纳斯转会到意甲豪门贝纳通队，并迅速获得了球队首发的位置。在和其他两支欧洲球队的友谊赛中，多纳塔斯·莫泰尤纳斯分别得到了18分和21分。2011年在帮助球队打进2010-11赛季欧洲杯四强后，多纳塔斯·莫泰尤纳斯当选为欧洲上升之星，在此期间他场均得到10.9分5.6个篮板0.9次抢断。
NBA生涯2011年NBA选秀大会上，多纳塔斯·莫泰尤纳斯在首轮第20顺位被明尼苏达森林狼队选中，随后被交易至休斯敦火箭队。由于NBA停摆，莫泰尤纳斯选择了留在欧洲。
2012年7月7日，休斯敦火箭队与多纳塔斯·莫泰尤纳斯签约了一份4年550万的合同。
2012-13赛季，由于经验不足，多纳塔斯·莫泰尤纳斯3次被火箭下放至发展联盟。在发展联盟里，莫泰尤纳斯出场了7次，场均数据为20.3分9.7板3次助攻，投篮命中率51.8%。2013年2月28日，休斯敦火箭队主场迎战密尔沃基雄鹿队的比赛中，莫泰尤纳斯首次进入首发阵容，并得到13分、7个篮板和5次助攻，多项数据都创造了个人新高。值得一提的是，火箭上一次在大前锋（或中锋）这个位置上能拿出13+7+5表现的还要追溯到2010年11月12日的布拉德·米勒，再往前就是姚明。2013年3月，莫泰尤纳斯在官方新秀榜上位列第8。菜鸟赛季，莫泰尤纳斯为火箭队打了44场常规赛，其中14场首发，场均出场12.2分钟有5.7分2.1篮板0.7助攻入账。莫泰尤纳斯一共只打了1场季后赛，出场5分钟交出5分1篮板的数据。
2013-14赛季，随着泰伦斯·琼斯的崛起，火箭的先发4号位被稳稳占住，德怀特·霍华德的加盟又让5号位没有足够的时间留给替补球员使用，多纳塔斯·莫泰尤纳斯的出场时间骤减，曾一度要求交易。2014年1月7日，莫泰尤纳斯被下放至发展联盟。经过努力，莫泰尤纳斯重回轮换阵容。2014年1月29日，对阵达拉斯小牛队得到12分、13篮板， 创造了职业生涯篮板新高，并且生涯首次砍下两双。2014年3月21日，对阵明尼苏达森林狼队砍下了职业生涯新高的20分；2014年4月9日对阵洛杉矶湖人队掠下了15个篮板，创生涯单场纪录。这个赛季，莫泰尤纳斯场均出场时间为15.4分钟，仅比菜鸟赛季多3.2分钟，多数时间沦为看客。
2014年夏，多纳塔斯·莫泰尤纳斯代表火箭队参加了拉斯维加斯夏季联赛，入选夏季联赛最佳阵容**阵容。
2014年10月31日，火箭队宣布执行多纳塔斯·莫泰尤纳斯合同中2015-16赛季的球队选项。
2014-15赛季，由于对阵费城76人队时泰伦斯·琼斯受伤，多纳塔斯·莫泰尤纳斯获得首发大前锋的位置。2014年11月27日，对阵萨克拉门托国王队砍下21分刷新个人单场得分记录。2014年12月14日，对阵丹佛掘金队砍下25分再次刷新个人单场得分记录。2015年1月31日，对阵波士顿凯尔特人队砍下26分12篮板，刷新个人单场得分记录并且职业生涯首次在单场比赛中至少得到20分10篮板的数据。2015年4月9日，因为腰背部伤势难以恢复，莫泰尤纳斯确定赛季报销。2015年5月8日，莫泰尤纳斯在14-15赛季进步最快球员的评选中得到7分，排在第8位。
2015-16赛季，受困伤病的莫泰尤纳斯仅仅出场37次，场均上场14.8分钟得到6.2分2.9个篮板。2016年2月19日，休斯顿火箭队送出莫泰尤纳斯和马库斯·索顿至底特律活塞队，换来乔尔·安东尼以及一个受保护的2016年首轮选秀权。2016年2月23日，由于没有通过体检，活塞取消了此前与火箭之间的交易，莫泰尤纳斯重回火箭。
2016年12月，布鲁克林篮网队和受限制自由球员多纳塔斯·莫泰尤纳斯签订了一份4年3700万的邀请报价，其中包含了600万易于达成的激励条款。随后，休斯顿火箭队决定匹配莫泰尤纳斯与布鲁克林篮网队之间的协议（因劳资协议的规定，其中并不包括600万的激励条款）。莫泰尤纳斯随之拒绝前往火箭接受体检，双方一度陷入僵局。12月9日，休斯顿火箭队与莫泰尤纳斯达成4年3500万协议。12月16日，休斯顿火箭宣布放弃前锋多纳塔斯·莫泰尤纳斯，后者将会成为一名完全自由球员。
2017年1月4日，鹈鹕官方宣布，他们已经签下了自由球员多纳塔斯·莫泰尤纳斯。
CBA生涯2017年8月9日，多纳塔斯·莫泰尤纳斯与山东高速男篮签下一份1年300万美金的合同。
后NBA生涯2018年4月6日，多纳塔斯·莫泰尤纳斯加盟西甲巴塞罗那队。
国家队经历多纳塔斯·莫泰尤纳斯先后入选过立陶宛16岁以下、18岁以下和20岁以下国家队。2008年在18岁以下欧洲杯上，莫泰尤纳斯带领立陶宛男篮获得银牌。尽管没能率队夺金，然而莫泰尤纳斯仍然以场均18.2分10.2个篮板1.8次盖帽当选为MVP。
2013年8月30日，立陶宛公布了征战2013年欧锦赛的12人大名单，多纳塔斯·莫泰尤纳斯入选。在决赛中，立陶宛不敌法国，获得欧锦赛亚军。
2014年，多纳塔斯·莫泰尤纳斯将代表立陶宛国家队参加西班牙男篮世界杯。
数据统计 NBA数据 常规赛平均数据 赛季 球队 出场 首发 时间 投篮% 三分% 罚球% 进攻 防守 篮板 助攻 抢断 盖帽 失误 犯规 得分 2012-13 火箭 44 14 12.2 45.5 28.9 62.7 0.8 1.3 2.1 0.7 0.2 0.2 0.8 1.7 5.7 2013-14 火箭 62 3 15.4 44.3 25.0 60.4 1.0 2.7 3.6 0.5 0.3 0.3 0.8 2.1 5.5 2014-15 火箭 71 62 28.7 50.4 36.8 60.2 1.9 4.0 5.9 1.8 0.8 0.5 1.7 2.9 12.0 2015-16 火箭 14 1 13.4 50 41.2 64.3 0.5 1.6 2.1 1 0.4 0.1 1.8 1.8 5.6 NBA生涯 177 79 19.9 48.1 31.3 60.7 1.3 2.9 4.2 1.1 0.5 0.4 1.2 2.3 8.2 季后赛平均数据 赛季 球队 出场 首发 时间 投篮% 三分% 罚球% 进攻 防守 篮板 助攻 抢断 盖帽 失误 犯规 得分 2012-13 火箭 1 0 4.8 100. 0.00 100. 1.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.0 NBA生涯 1 0 4.8 100. 0.00 100. 1.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.0 个人最高 得分 26分（2015年1月31日对阵波士顿凯尔特人） 进攻篮板 7个（2014年4月17日对阵新奥尔良鹈鹕、2014年11月17日对阵俄克拉荷马雷霆） 防守篮板 11个（2014年4月9日对阵洛杉矶湖人） 总篮板 15个（2014年4月9日对阵洛杉矶湖人） 助攻 7个（2015年3月4日对阵亚特兰大老鹰） 盖帽 3个（2013年12月27日对阵孟菲斯灰熊、2014年12月7日对阵菲尼克斯太阳） 抢断 4个（2015年1月9日对阵纽约尼克斯） 薪水情况多纳塔斯·莫泰尤纳斯有位来自于波兰的女朋友，名字为宝莲娜。
人物评价多纳塔斯·莫泰尤纳斯是运动能力平平的左手将，投篮一般；低位出色，双手都能跳勾；防守端缺乏速度，篮板糟糕。（新浪体育评）
多纳塔斯·莫泰尤纳斯低位移动灵活，出手点分布范围较大；射程远，火力点广；篮板球能力有待提高，防守是最大短板。（搜狐体育评）
多纳塔斯·莫泰尤纳斯身体结实，投篮稳定性需要提升，是个左手将；低位技术扎实，两只手都可以投篮；合格的防守者，但移动性和防守篮板球的保护有待提高。（搜狐体育评）