Ο Κωνσταντίνος Μουσουρούλης γεννήθηκε στην Αθήνα το 1963. Απόφοιτος της Λεοντείου Σχολής, σπούδασε στο Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, αποκτώντας στη συνέχεια μεταπτυχιακούς τίτλους στην Ευρωπαϊκή Οικονομία, στη Δημόσια Διοίκηση και τις Διεθνείς Σχέσεις από το Πανεπιστήμιο των Βρυξελλών (ULB).
Ξεκίνησε τη σταδιοδρομία του στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή το 1987: Εργάστηκε στις Γενικές Διευθύνσεις Οικονομικού Ελέγχου, Έρευνας, Τεχνολογίας και Ανάπτυξης καθώς και Περιφερειακής Πολιτικής, ως ανώτερο διοικητικό στέλεχος. Έχει εκπροσωπήσει τις Υπηρεσίες της Ευρωπαϊκής Επιτροπής σε αποστολές σε πολλά Κράτη-Μέλη της ΕΕ.
Από το Μάρτιο του 2004 έως το Σεπτέμβριο του 2007 διετέλεσε Γενικός Γραμματέας Επενδύσεων και Ανάπτυξης του Υπουργείου Οικονομίας και Οικονομικών. Οι αρμοδιότητές του περιλάμβαναν το συντονισμό των συγχρηματοδοτούμενων από την Ε.Ε. Προγραμμάτων, τη συνολική εκπροσώπηση έναντι της Ε.Ε. σε θέματα περιφερειακής ανάπτυξης και τη διαχείριση των Κοινοτικών και εθνικών πόρων. Επίσης, την εποπτεία των ιδιωτικών επενδύσεων και κρατικών ενισχύσεων αρμοδιότητας του Υπουργείου Οικονομίας και Οικονομικών (Πρόεδρος της Γνωμοδοτικής Επιτροπής για την εφαρμογή του Επενδυτικού-Αναπτυξιακού Νόμου). Υπήρξε Αναπληρωτής Πρόεδρος και Μέλος της Επιτροπής Προώθησης Επενδύσεων, Μέλος της Επιτροπής Παρακολούθησης του Ελληνικού Σχεδίου Οικονομικής Ανασυγκρότησης των Βαλκανίων -Ε.Σ.Ο.Α.Β., Μέλος της Διυπουργικής Επιτροπής Συντονισμού και Χάραξης Πολιτικής Αναπτυξιακού Προγραμματισμού 2007- 2013 και Μέλος του Εθνικού Συμβουλίου Ανταγωνιστικότητας και Ανάπτυξης (συνεχίζει).
Από το Σεπτέμβριο του 2007, είναι Γενικός Γραμματέας του Υπουργείου Ανάπτυξης, υπεύθυνος για τον τομέα Ενέργειας και Φυσικών Πόρων και το συντονισμό δράσεων και πολιτικών για το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Ανταγωνιστικότητας.
Διετέλεσε Μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου της Ευρωπαϊκής Τράπεζας Επενδύσεων (European Investment Bank, Board of Directors).
Επίσης είναι Μέλος του Συμβουλίου Εθνικής Ενεργειακής Στρατηγικής ΣΕΕΣ), του Οικονομικού Επιμελητηρίου της Ελλάδος, του Διεθνούς Ινστιτούτου Διοικητικών Σπουδών, του Συλλόγου Ελλήνων Υπαλλήλων Διεθνών Οργανισμών και του Ευρωπαϊκού Ομίλου Δημόσιας Διοίκησης και μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου της Δημόσιας Επιχείρησης Αερίου (ΔΕΠΑ) ΑΕ.
Έχει εισηγηθεί θέματα οικονομικής και περιφερειακής ανάπτυξης σε εθνικά και διεθνή fora ή εκδηλώσεις και έχει δημοσιεύσει άρθρα Ευρωπαϊκού ενδιαφέροντος στον ελληνικό και ξένο τύπο.
Γνωρίζει άριστα Γαλλικά, Αγγλικά, Ισπανικά και Ιταλικά.
Ο Κωνσταντίνος Μουσουρούλης είναι παντρεμένος και πατέρας τριών παιδιών.