پدر وی، میرزا هدایت‌الله آشتیانی معروف به «وزیر دفتر» از بزرگمردان دوره ناصری و مادرش ملک تاج خانم، فرزند عبدالمجید میرزا فرمانفرما و نوه عباس میرزا ولیعهد قاجار و نایب‌السلطنه ایران بود.
خانه دکتر محمد مصدق / خودرو وزارتی دکتر محمد مصدق
مصدق پس از تحصیلات مقدماتی در تبریز به تهران آمد و به مستوفی‌گری خراسان گمارده شد و با وجود سن کم در کار خود مسلط شد و توجه و علاقه عموم را جلب کرد.
وی در اولین انتخابات مجلس در دوره مشروطیت انتخاب شد ولی اعتبارنامه او به‌دلیل سن او که به 30 سال تمام نرسیده بود، رد شد.
مصدق در سال 1287 برای ادامه تحصیل به فرانسه رفت و پس از خاتمه به سوئیس رفت و به اخذ درجه دکترای حقوق در دانشگاه نوشاتل نائل آمد.
مصدق با آغاز جنگ جهانی اول به ایران آمد و با سوابقی که در امور مالیه و مستوفی‌گری خراسان داشت به خدمت در وزارت مالیه گمارده شد.
در حکومت صمصام السلطنه به علت اختلاف با وزیر وقت مالیه از معاونت وزارت مالیه استعفا داد و هنگام تشکیل کابینه دوم وثوق الدوله عازم اروپا شد.
پس از کودتای سید ضیاء و رضاخان، مصدق دولت کودتا را به رسمیت نشناخت و پس از استعفا از فارس عازم تهران شد ولی به دعوت سران بختیاری به آن دیار رفت.
دکتر مصدق در دوره پنجم و ششم مجلس شورای ملی به وکالت مردم تهران انتخاب شد. در همین زمان با رضا خان سردار سپه نخست وزیر وقت که به شاهی رسیده بود، به مخالفت برخاست.
با پایان مجلس ششم و آغاز دیکتاتوری رضاشاه، دکتر مصدق خانه نشین شد و در اواخر سلطنت رضاشاه پهلوی به زندان افتاد ولی پس از چند ماه آزاد شد و تحت نظر در ملک خود در احمد آباد مجبور به سکوت شد.
در سال 1320 پس از اشغال ایران به‌وسیله نیروهای شوروی و بریتانیا، رضاشاه از سلطنت برکنار شد و مصدق به تهران برگشت.
وی پس از شهریور 20 و سقوط رضاشاه در انتخابات دوره 14 مجلس بار دیگر در مقام وکیل اول تهران به نمایندگی مجلس انتخاب شد.
در این مجلس برای مقابله با فشار شوروی برای گرفتن امتیاز نفت شمال ایران، او طرحی قانونی را به تصویب رساند که دولت از مذاکره در مورد امتیاز نفت تا زمانی که نیروهای خارجی در ایران هستند منع می‌شد.
در انتخابات دوره 15 مجلس با مداخلات قوام‌السلطنه و شاه و ارتش، دکتر مصدق نتوانست قدم به مجلس بگذارد.
در سال 1328 دکتر مصدق اقدام به پایه گذاری جبهه ملی ایران کرد. گسترش فعالیت‌های سیاسی پس از شهریور 1320 سبب گسترش مبارزات مردم و به ویژه توجه آنان به وضع قرارداد نفت شده بود.
انتخابات مجلس شانزدهم با همه تقلبات و مداخلات شاه و دربار و صندوق‌های ساختگی، آراء تهران باطل شد و در نوبت دوم انتخابات، دکتر مصدق به مجلس راه یافت.
پس از ترور نخست‌وزیر وقت، طرح ملی شدن صنایع نفت به رهبری دکتر مصدق در مجلس تصویب شد. پس از استعفای حسین علاء که بعد از رزم‌آرا نخست وزیر شده بود، دکتر مصدق به نخست وزیری رسید و برنامه خود را اصلاح قانون انتخابات و اجرای قانون ملی شدن صنعت نفت اعلام کرد.
پس از شکایت دولت انگلیس از دولت ایران و طرح این شکایت در شورای امنیت سازمان ملل، دکتر مصدق عازم نیویورک شد و به دفاع از حقوق ایران پرداخت.
سپس به دادگاه لاهه رفت و با توضیحاتی که در مورد قرارداد نفت و شیوه انعقاد و تمدید آن داد، دادگاه بین‌المللی خود را صالح به رسیدگی به شکایت بریتانیا ندانست و مصدق در احقاق حق ملت ایران به پیروزی دست یافت.
در کودتای 25 مرداد 1332، شاه فرمان عزل دکتر مصدق را امضا کرد و رئیس گارد سلطنتی را موظف کرد تا با محاصره خانه نخست وزیر، فرمان را به وی ابلاغ کند. در روز 28 مرداد سال 1332 دولت مصدق سقوط کرد.
مصدق پس از کودتای 28 مرداد در دادگاه نظامی محاکمه شد و دادگاه وی را به 3 سال زندان محکوم کرد. پس از گذراندن 3 سال زندان، دکتر مصدق به ملک خود در احمد آباد تبعید شد و تا آخر عمر تحت نظارت شدید بود.
در سال 1342 همسر دکتر مصدق، در سن 84 سالگی درگذشت. حاصل ازدواج وی و دکتر مصدق دو پسر و سه دختر بود.
در 14 اسفند سال 1345 دکتر محمد مصدق به دلیل بیماری سرطان، در سن 84 سالگی درگذشت.
مصدق وصیت کرده بود او را کنار شهدای 30 تیر در ابن بابویه دفن کنند، ولی با مخالفت شاه روبرو شد و وی را در یکی از اتاق‌های خانه‌اش در احمدآباد به خاک سپردند
