Мотыль окончил Свердловский театральный институт и исторический факультет Уральского университета. В течении 10 лет он ставил спектакли в театрах Сибири и Урала, а в 1958 году "перешел" в кино. Первым фильмом режиссера стала картина "Дети Памира", которую тепло приняли зрители. Затем были "Белое солнце пустыни", "Женя, Женечка и "катюша" и многие другие.
Самой знаменитой картиной Мотыля уже несколько десятилетий остается "Белое солнце пустыни". Возможность закончить эту картину Мотыль назвал "самым большим чудом своей жизни". Фильм во многом был снят не по сценарию, а с использованием импровизации. Многие диалоги, монологи придумывались на съемках. Эта картина не побывала ни на одном кинофестивале, но была закуплена для показа в 100 странах. Госпремия была вручена создателям "Белого солнца" лишь спустя 28 лет после выхода на экраны, в 1998 году.
В 1975 году Мотыль снял картину о декабристах "Звезда пленительного счастья". Этой ленте многие "доброжелатели" предрекали провал, однако вышло по-иному. Сказать, что она была популярна, значит - не сказать ничего. Только за первый год проката фильм посмотрело 40 млн зрителей.
Каждая картина режиссера пробивалась через цензуру месяцами. Сценарий "Жени, Женечки и "катюши" "закрывали" сначала на "Мосфильме", затем на "Ленфильме". В те годы в советском кино господствовал постулат "искусство должно отражать жизнь". Комедия о войне казалась тогда немыслимой. Готовый фильм пытались уложить на полку "за искажение правды о Великой Отечественной войне". Лишь благодаря уникальному стечению обстоятельств фильм был запущен в прокат.