Nascido na Suíça, filho de pais italianos, Mattia estudou engenharia automóvel e em 1995 juntou-se à Ferrari como engenheiro no departamento de motores, fazendo parte da Scuderia numa das alturas de maior sucesso da Marca italiana, no inicio dos anos 2000.

Em 2007 foi promovido a engenheiro chefe na marca italiana onde supervisionava as operações de motores e sistemas híbridos KERS.

Em 2013 torna-se chefe do departamento de motores da Ferrari e em 2016 é promovido a CTO (diretor do departamento técnico.) substituindo James Allison e durante os dois anos que ocupa esta posição a Ferrari volta novamente a competir por vitórias, este sucesso levou a que em 2019 tenha sido promovido a team principal.

Em 2022, depois de algumas épocas de insucesso da Ferrari, Binotto apresenta a sua demissão e deixa a Ferrari depois de 27 anos.

Em 2024 é anunciado como CTO e COO (diretor de operações) da Sauber e será o responsável pela transição de nome para a Audi em 2026 servindo como team principal interino na época de 2025 até à chegada de Jonathan Wheatley