Maurice Trintignant est le plus jeune fils d'un propriétaire de vignoble de Sainte-Cécile-les-Vignes. Ses quatre frères participent, au volant de Bugatti, à quelques courses automobiles. Malgré la mort de Louis, l'un de ses frères aînés, lors du Grand Prix de Picardie à Péronne en 1933, Maurice veut lui aussi faire de la compétition automobile.

Il fait ses débuts le 10 avril 1938 au Grand Prix de Pau et termine cinquième au volant d'une Bugatti. Le 28 mai 1939, il participe à la deuxième course de sa carrière, le Grand Prix des Frontières à Chimay (Belgique), et il gagne !

Pour participer à la première course de l'après-guerre, le 9 septembre au bois de Boulogne, il ressort sa Bugatti qu'il avait cachée dans une grange. Malheureusement pour lui, sa voiture présente des problèmes d'alimentation. C'est en cherchant la cause de ces problèmes qu'il découvre des « pétoules » (crottes de rat) dans le réservoir. Il reçoit alors le surnom de « Pétoulet ».

Après un passage chez Amilcar en 1947 (victoire à Avignon) et chez Delage, il rejoint Simca Gordini. Après un bon début de saison 1948, il est victime d'un accident lors du Grand Prix Suisse, le 4 juillet, qui le laisse dans le coma durant huit jours.

Il est malgré tout de retour en 1949, toujours chez Simca Gordini, et remporte une course sur le Circuit des Remparts à Angoulême. En 1950, il participe au premier Championnat du monde, mais les Gordini sont fragiles et ne peuvent rivaliser avec les Alfa Romeo et Ferrari puissantes. Il gagne toutefois quelques courses hors championnat, comme à Genève en 1950, à Albi en 1951 et 1953.

Remarqué par Ferrari, il est engagé pour la saison 1954 et justifie la confiance placée en lui en remportant notamment le Grand Prix de Buenos Aires (hors championnat) et les 24 Heures du Mans avec José-Froilan Gonzalez.

En 1955, il devient le premier Français à inscrire son nom au palmarès du championnat du monde de Formule 1 en remportant le Grand Prix de Monaco.

En 1956, il signe chez Vanwall qui lui accorde de disputer le Grand Prix de France sur la toute nouvelle Bugatti. Malheureusement, la voiture manque cruellement de mise au point et l'épreuve est un échec cuisant. En 1957, il est de retour au volant d'une Ferrari, mais ne participe qu'à trois Grands Prix.

En 1958, à l'âge de 40 ans, il est engagé par Rob Walker et remporte sa deuxième victoire en Championnat et de nouveau à Monaco au volant d'une Cooper-Climax.

Maurice Trintignant poursuivra sa carrière en F1 jusqu'en 1964 après avoir couru pour BRM en 1958 et en 1963 et 1964, Aston Martin en 1960, Lotus en 1962 et Lola en 1963. C'est donc à Monza, sur une BRM et à plus de 47 ans, que Maurice Trintignant fait ses adieux à la Formule 1.