Actor cómico mexicano que destacó en las carpas (teatros de variedad itinerantes), el teatro y el cine, quien de niño era muy inquieto y simpático, según testimonios de amigos en su paso fugaz por la Escuela Nacional de Agricultura, en Chapingo.
A sus 16 años de edad Mario ingresó en forma voluntaria al 27 batallón de la 3a Compañía del Ejército, declarando con toda falsedad tener 21 años de edad, ser soltero y de oficio mecanógrafo. Después de esta incursión, Mario, a quien entonces apodaban el Chato, buscaría en el boxeo profesional una posibilidad económica. El Chato Moreno fue noqueado en el primer round de su primera pelea. Para su fortuna, colgó enseguida los guantes y al poco tiempo apareció en una carpa.
Para 1930, ya se presentaba en el circuito de carpas de la ciudad de México y se turnaba entre las carpas Ofelia, Sotelo de Azcapotzalco y finalmente la carpa Valentina, donde en 1934 conoce a la actriz de orgien ruso Valentina Ivanova, con quien contrajo matrimonio el 27 de octubre de 1934. Tenía 23 años y permanecieron juntos hasta la muerte de ella, en 1966. Cinco años antes del fallecimiento de Valentina, el matrimonio adoptó a Mario Arturo Moreno Ivanova.
Obtuvo una enorme popularidad con la interpretación de su personaje Cantinflas, un hombre salido de los barrios pobres que se originó del típico «pelado». El personaje se asoció con parte de la identidad nacional de México, sobre todo de las clases bajas, y le permitió a Moreno establecer una larga y exitosa carrera cinematográfica que incluyó una participación en Hollywood.
En 1940 fundó la productora Posa Films junto a Jacques Gelman y Santiago Riachi. Su primer film lo rodó en 1936 aunque será cuatro años después cuando alcance la fama con la película "Ahí esta el detalle".
Acerca del origen del nombre, Carlos Monsiváis, escribió: De acuerdo a una leyenda con la que él está de acuerdo, el joven Mario Moreno, intimidado por el pánico escénico, una vez en la carpa Ofelia olvidó su monólogo original. Comenzó a decir lo primero que le viene a la mente en una completa emancipación de palabras y frases y lo que sale es una brillante incoherencia. Los asistentes lo atacan con la sintaxis y él se da cuenta: el destino ha puesto en sus manos la característica distintiva, el estilo que es la manipulación del caos. Semanas después, se inventa el nombre que marcará la invención. Alguien, molesto por las frases sin sentido grita: «Cuánto inflas» o «en la cantina inflas», la contracción se crea y se convierte en la prueba del bautismo que el personaje necesita.
Fue miembro del Sindicato de Actores y al sustituir en la dirección de dicha institución a Jorge Negrete, fundó de forma benéfica la Casa del Actor.
Reconocidos personajes del mundo cinematográfico, como el afamado Charles Chaplin, manifestaron su admiración por el trabajo de Cantinflas. Chaplin incluso intentó rodar una película con el cómico pero no hubo resultados, "Cantinflas es el mejor cómico del mundo", señaló en una oportunidad.
En 1956, La Vuelta al Mundo en 80 Días, el debut estadounidense de Cantinflas, lo hizo ganar un Globo de Oro en la categoría de mejor actor de musical o comedia; en esta cinta actuó junto al actor inglés David Niven. La revista Variety dijo en 1956 que su calidad chaplinesca contribuyó al éxito de la película que recaudó 42 millones de dólares en taquilla. Mientras que Niven apareció como actor principal en los países de habla inglesa, Cantinflas lo fue en el resto de los países. Como resultado de la película, Cantinflas se convirtió en el actor mejor pagado del mundo.
La segunda película estadounidense de Cantinflas, Pepe, intentó replicar el éxito de la primera. La película incluyó apariciones relámpago o cameos, de Frank Sinatra, Judy Garland, Bing Crosby, Zsa Zsa Gabor, Sammy Davis Jr., Dean Martin, Maurice Chevalier, Janet Leight. Edward G. Robinson, Gary Cooper, Bobby Darin, César Romero, Debbie Reynolds y otras estrellas. Su humor, profundamente arraigado en la lengua española, no se pudo traducir bien para las audiencias estadounidenses y la película fue una notable decepción taquillera. A pesar de eso, recibió otra nominación al Globo de Oro por su actuación.
A lo largo de medio siglo, Mario Moreno rodó poco más de 50 películas y participó como escritor en seis de ellas. Entre sus títulos más destacados se encuentran El bolero de Raquel (1956), El padrecito (1965) que sería su primera película en color, Sube y baja (1958) o El profe (1971), todas éstas dirigidas por Miguel Delgado, con quien también rodó su último largometraje en 1981, titulado "El Barrendero".
En la década de 1970 apareció una serie de dibujos animados llamado El Show de Cantinflas protagonizada por una caricatura animada. El show estaba dirigido a los niños y tenía un propósito educativo. El personaje animado era llamado "Amigo" y se concentraba en una variedad de temas para educar a los niños.
El "personaje de la gabardina", como también se conoció a Cantinflas, se hizo célebre por su verborrea, que arrojaba un sin número de palabras carentes de significado. Todo un maestro de las evasivas y el no comprometerse con los juicios, mientras hacía duras críticas, los errores y los abusos de políticos y gobernantes de turno de México. Tan característica y popular fue esta condición del cómico y carismático personaje que incluso su nombre, y todos sus derivados, han sido tomados por el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española alrededor del verbo "Cantinflear" era tal su influencia que artistas de la talla de Rufino Tamayo y Diego Rivera pintaron a Cantinflas como un símbolo del hombre mexicano. La banda de punk estadounidense Mindless Self Indulgence grabó una canción sobre Cantinflas llamada Whipstickagostop.
Murió a causa de un cáncer de pulmón el 20 de abril de 1993. Sus cenizas yacen en la cripta familiar de la familia Moreno Reyes, en el Panteón Español de la Ciudad de México.
El 29 de agosto de 2014 fue estrenada una película en su honor protagonizada por el actor español Óscar Jaenada, que se centra en su llegada al cine de Hollywood, a finales de la década de 1950.