Полковник, командир Ахтырского гусарского полка. Из дворян. Отец — Захар Матвеевич Муравьев (1759 — 1832), артиллерийский офицер, впоследствии действительный статский советник; мать — Елиэавета Карловна Поссе, в первом браке — Энгельгардт.
Воспитывался в Московском университете с 1809, затем в Московском учебном заведении для колонновожатых. В службу вступил колонновожатым — 5.8.1811, прапорщик квартирмейстерской части с откомандированием в Дунайскую армию к адмиралу Чичагову — 24.1.1812, участник Отечественной войны 1812 (при преследовании французских войск), командирован в Петербург — 14.12.1812 и переведен затем в Западную армию адъютантом М.Б. Барклая-де-Толли, участник заграничных походов (Бауцен, награжден орденом Анны 4 ст.; Дрезден, Кульм, награжден орденом Владимира 4 ст. с бантом; Лейпциг, Париж, награжден прусским орденом За заслуги и знаком прусского железного креста), подпоручик — 26.2.1813, поручик — 4.10.1813, штабс-капитан — 18.3.1814, переведен в Кавалергардский полк — 6.5.1814, вернулся в Петербург — 18.10.1814, назначен адъютантом к генерал-лейтенанту, генерал-адъютанту гр. де Ламберту — 7.6.1815. Командирован во Францию к оккупационному корпусу гр. М.С. Воронцова, где и оставался до 1818, ротмистр — 6.7.1818, полковник — 14.7.1820, командир Ахтырского гусарского полка — 12.12.1824 (местечко Любар, дивизионный штаб — Бердичев).
Член Союза спасения (1817), Союза благоденствия и Южного общества.
Приказ об аресте — 27.12.1825, арестован в Бердичеве в штабе начальника 3 гусарской дивизии Ф.В. Ридигера — 31.12.1825, доставлен в Петербург на главную гауптвахту — 8.1.1826, в тот же день переведен в Петропавловскую крепость («посадить по усмотрению и содержать строго, дав писать») в №1 бастиона Зотова, потребован Николаем I на личный допрос 17.1.1826, возвращен в тот же день с предписанием заковать («присылаемого злодея Муравьева Артамона заковать и содержать как наистроже»), раскован — 30.4.1826.
Осужден по I разряду и по конфирмации 10.7.1826 приговорен в каторжные работы вечно. Отправлен закованным в кандалы в Сибирь — 21.7.1826 (приметы: рост 2 аршина 8 3/4 вершков, «лицом бел, полнолиц, глаза карие, нос средний, острый, волосы на голове черные с сединами, на бороде темнорусые, бороду и усы бреет, корпусом дороден, имеет небольшую рану на левой ноге ниже бедра, на правой руке проколото порохом Vera, что означает имя жены его»), срок сокращен до 20 лет — 22.8.1826, доставлен в Иркутск — 27.8.1826, вскоре отправлен в Александровский винокуренный завод, возвращен оттуда в Иркутск — 6.10, отправлен в Благодатский рудник — 8.10.1826, прибыл туда — 25.10.1826, отправлен в Читинский острог — 20.9.1827, поступил туда — 29.9, прибыл в Петровский завод в сентябре 1830, срок сокращен до 15 лет — 8.11.1832, до 13 лет — 14.12.1835. Ходатайства сестры гр. Е.3. Канкриной 24.6.1837 и 5.7.1839 о назначении его рядовым на Кавказ отклонялись. По отбытии срока каторги (10.7.1839) в августе 1839 обращен на поселение в с. Елань Бадайской волости Иркутской губернии, с разрешения генерал-губернатора В.Я. Руперта прибыл в Иркутск для лечения в ноябре 1839 впредь до перевода в другое место ссылки, разрешено перевести в с. Малую Разводную — 27.1.1840, отправлен туда из Иркутска в марте 1840, умер там и был похоронен в церковной ограде с. Большая Разводная (при затоплении этого селения Иркутским морем в 1952 прах перенесен на Лисихинское кладбище в Иркутске).
Жена (с 2.11.1818) — Вера Алексеевна Горяинова.
Муравьева (Горяинова) Вера Алексеевна (1.6.1790 — 31.5.1867). Жена (с 2.11.1818) декабриста А.З. Муравьева. Намеревалась приехать в Сибирь к осужденному мужу, но по семейным обстоятельствам этого сделать не смогла. Умерла в Петербурге. Сыновья: Лев (ум. 1831), Никита (ум. 1832), Александр (12.8.1821 — 13.6.1881), председатель Новгородской казенной палаты.
Брат — Александр (1795—1842), генерал-лейтенант, командир дивизии; сестра — Екатерина (1796—1879), замужем за гр. Е.Ф. Канкриным (мин. финансов).