Dzimis Matīšu mācītājmuižā. Arnolda brālis Kārlis Moltrehts kļuva par mācītāju. 1892. gadā beidza Bērzaines ģimnāziju, no 1893. līdz 1899. gadam studēja medicīnu Tartu Universitātē. Strādāja Sanktpēterburgā, papildinājās Vācijā un Šveicē. 1902. gadā Moltrehtu nosūtīja par acu slimību vienības vadītāju uz Krievijas Tālajiem Austrumiem, kur Moltrehts nostrādā par ārstu Usurijskā, Habarovskā un Vladivostokā līdz trīsdesmito gadu beigām. Paralēli ārsta darbam no 1909. gada publicējās par Tālo Austrumu kukaiņu pētniecības jautājumiem. Pēc Otrā pasaules kara pārcēlās uz VFR, kur miris 1952. gadā.